Tugas Merancang Kapal

TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)

BULK CARRIERS 25.355 DWT

M.V MEILAN BUNOT Oleh: Ana Ariyanto 4414 100 701

Dosen Pembimbing Irwan Tri Yunianto, ST. MT 4400201405002

DEPARTEMEN TEKNIK TRANSPORTASI LAUT FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA – GASAL 2016/2017


Joko Wahyu Saputra (4414 100 100)

Lembar Pengesahan MATA KULIAH TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314) Bersama ini, MENYATAKAN bahwa: Nama

: Ana Ariyanto

NRP

: 4414 100 701

Dosen Pembimbing : Irwan Tri Yunianto, ST. MT NIP

: 4400201405002

Telah menyelesaikan Tugas Merancang Kapal (MS 141314) pada semester gasal 2016/2017 yang terdiri dari: 1) 2) 3) 4)

Perhitungan Perancangan Kapal Rencana Garis Kapal (Lines Plan) Rencana Umum (General Arrangement) Laporan Pengerjaan

Telah disetujui serta disahkan oleh dosen pembimbing pada: Hari

: _________________

Tanggal

: _________________

Disetujui oleh: Dosen Pembimbing

Diselesaikan oleh: Mahasiswa/i

Irwan Tri Yunianto NIP 4400201405002

Ana Ariyanto 4414 100 701


Ana Ariyanto (4414 100 701)

i

KATA PENGANTAR Puji syukur Saya panjatkan kepada Allah SWT dimana atas berkah, rahmat dan petunjuk-Nya sehingga Saya dapat menyelesaikan laporan Tugas Merancang Kapal ini sebagai bagian dari mata kuliah Tugas Merancang Kapal [MS141314] dengan lancar. Saya mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu saya yang selalu mendoakan dan memberi semangat dari jauh. 2. Almarhum ayah saya yang selalu jadi puncak semangat dalam menjalani semuanya. 3. Bapak Irwan Tri Yunianto ST. MT selaku dosen pembimbing juga selaku dosen korektor yang dengan sabar dan penuh dedikasi tinggi membimbing Saya dalam mengerjakan tugas mata kuliah Tugas Merancang Kapal. 4. Kepada seseorang yang spesial yang selalu memberi semangat untuk terus melangkah maju, serta 5. Kepada teman teman angkatan 2014, khususnya rekan saya Ameilia Pristama Putri, serta senior senior yang telah membantu dalam pengerjaan Tugas Merancang Kapal ini. Saya menyadari dalam laporan ini masih belum sempurna. Oleh karena itu saya mengharapkan saran dan masukan yang membangun demi masa depan yang lebih baik. Semoga laporan ini memberikan ilmu pengetahuan dan manfaat bagi kita semua.

Surabaya, 26 Desember 2016

Ana Ariyanto



ii

DAFTAR ISI Lembar Pengesahan _______________________________________________________ i KATA PENGANTAR _______________________________________________________ ii DAFTAR ISI______________________________________________________________ iii DAFTAR TABEL __________________________________________________________ ix DAFTAR GAMBAR ________________________________________________________ x DAFTAR GRAFIK_________________________________________________________ xi 1

2

Pendahuluan ________________________________________________________ 1-1 1.1

Latar Belakang ____________________________________________________ 1-1

1.2

Tujuan ___________________________________________________________ 1-1

1.3

Metodologi _______________________________________________________ 1-2

1.4

Owner Requirement ________________________________________________ 1-5

Studi Literatur _______________________________________________________ 2-1 2.1

Ukuran Utama Kapal dan Koefisien ____________________________________ 2-1

2.1.1

Ukuran Utama Kapal ____________________________________________ 2-1

2.1.2

Koefisien _____________________________________________________ 2-3

2.1.2.1

Block Coefficient (Cb) ___________________________________________ 2-3

2.1.2.2

Midship Coefficient (Cm) _________________________________________ 2-3

2.1.2.3

Waterplane Coefficient (Cwp)_____________________________________ 2-3

2.1.2.4

Longitudinal Center of Bouyancy (LCB) ____________________________ 2-4

2.1.2.5

Prismatic Coefficient (Cp) ________________________________________ 2-4

2.1.2.6

Volume Displacement () ________________________________________ 2-4

2.1.2.7

Displacement () _______________________________________________ 2-4

2.2

Persamaan Regresi _________________________________________________ 2-5

2.3

Hambatan Kapal ___________________________________________________ 2-5

2.3.1

Viscous Resistance _____________________________________________ 2-6

2.3.2

Appendages Resistance _________________________________________ 2-7

2.3.3

Wave making Resistance ________________________________________ 2-9

2.4

Memilih Mesin ___________________________________________________ 2-12

2.4.1

Perhitungan Daya dan Pemilihan Motor Induk ______________________ 2-12

2.5

Perhitungan Jumlah Crew (ABK) _____________________________________ 2-13

2.6

Perhitungan Berat Kapal ___________________________________________ 2-13



iii

2.6.1

Perhitungan Deadweight (DWT) __________________________________ 2-13

2.6.1.1

Fuel Oil _______________________________________________________ 2-13

2.6.1.2

Auxilary Engine Fuel ( Diesel Oil ) ________________________________ 2-15

2.6.1.3

Lubricating Oil _________________________________________________ 2-15

2.6.1.4

Fresh water ___________________________________________________ 2-15

2.6.1.5

Provision & Store ______________________________________________ 2-17

2.6.2

Perhitungan Lightweight (LWT) __________________________________ 2-17

2.6.2.1

Perhitungan Berat Baja Kapal ___________________________________ 2-17

2.6.2.2

Perhitungan Permesinan Kapal __________________________________ 2-19

2.6.2.3

Perhitungan Berat Peralatan dan Perlengkapan Kapal ______________ 2-20

2.7

Perhitungan Titik Berat Kapal________________________________________ 2-21

2.7.1

Perhitungan TitiK Berat DWT ____________________________________ 2-21

2.7.1.1

Fuel Oil _______________________________________________________ 2-21

2.7.1.2

Lubrication Oil _________________________________________________ 2-21

2.7.1.3

Fresh Water ___________________________________________________ 2-22

2.7.1.4

Air Tawar _____________________________________________________ 2-23

2.7.1.5

Crew _________________________________________________________ 2-24

2.7.2

Perhitungan Titik Berat LWT _____________________________________ 2-26

2.7.2.1

Perhitungan Berat Baja Kapal ___________________________________ 2-26

2.7.2.2

Perhitungan Titik Berat Permesinan ______________________________ 2-26

2.7.2.3

Perhitungan Peralatan dan Perlengkapan (equipment dan outfit) _____ 2-27

2.8

Perhitungan Stabilitas _____________________________________________ 2-28

2.8.1

Definisi Input Data ____________________________________________ 2-28

2.8.2

Proses perhitungan ____________________________________________ 2-30

2.8.3

Pengecekan Stabilitas Utuh _____________________________________ 2-33

2.9

Perhitungan Tonnage Kapal _________________________________________ 2-34

2.9.1

Perhitungan Gross Tonnage (GT) _________________________________ 2-34

2.9.2

Perhitungan Net Tonnage (NT) ___________________________________ 2-35

2.10

Syarat Benda Mengapung ________________________________________ 2-36

2.10.1 Hukum Archimides ____________________________________________ 2-36 2.10.2 Penerapan pada Kapal _________________________________________ 2-36 2.11

Perhitungan Biaya _______________________________________________ 2-36

2.11.1 Biaya Pembangunan ___________________________________________ 2-36 2.11.1.1

Input Data yang diperlukan : _____________________________________ 2-37



iv

2.11.2 Capital Cost __________________________________________________ 2-41 2.11.3 Biaya Operasional _____________________________________________ 2-41

3

2.11.3.1

Operating Cost ________________________________________________ 2-41

2.11.3.2

Voyage Cost __________________________________________________ 2-43

2.11.3.3

Cargo Handling Cost ___________________________________________ 2-43

Hasil Analisis Perancangan Kapal _____________________________________ 3-1 3.1

Ukuran Utama Kapal dan Koefisien ____________________________________ 3-1

3.1.1

Block Coefficient (Cb) ___________________________________________ 3-1

3.1.2

Midship Coefficient (Cm) ________________________________________ 3-1

3.1.3

Waterplane Coefficient (Cwp) ____________________________________ 3-2

3.1.4

Longitudinal Center of Bouyancy (LCB) _____________________________ 3-2

3.1.5

Prismatic Coefficient (Cp) ________________________________________ 3-2

3.1.6

Volume Displacement () ________________________________________ 3-2

3.1.7

Displacement ()_______________________________________________ 3-2

3.2

Persamaan Regresi _________________________________________________ 3-2

3.3

Hambatan Kapal ___________________________________________________ 3-4

3.3.1

Viscous Resistance _____________________________________________ 3-4

3.3.2

Resistance of Appendages _______________________________________ 3-5

3.3.3

Wave Making Resistance ________________________________________ 3-6

3.3.4

Total Hambatan _______________________________________________ 3-6

3.4

Memilih Mesin ____________________________________________________ 3-6

3.4.1

Perhitungan Daya ______________________________________________ 3-6

3.4.2

Motor Induk __________________________________________________ 3-7

3.4.3

Generator ____________________________________________________ 3-7

3.5

Perhitungan Berat Kapal ____________________________________________ 3-8

3.5.1

Perhitungan Deadweight (DWT) ___________________________________ 3-8

3.5.1.1

Crew (ABK) ____________________________________________________ 3-8

3.5.1.2

Fuel Oil ________________________________________________________ 3-8

3.5.1.3

Diesel Oil ______________________________________________________ 3-8

3.5.1.4

Lubiricating Oil (Pelumas) ________________________________________ 3-9

3.5.1.5

Fresh Water ____________________________________________________ 3-9

3.5.1.6

Provision dan Store _____________________________________________ 3-9

3.5.2

Perhitungan Lightweight (LWT) ___________________________________ 3-9



v

3.5.2.1

Machinery weight _______________________________________________ 3-9

3.5.2.2

Perhitungan Berat Peralatan dan Perlengkapan ____________________ 3-10

3.5.3 3.6

Berat Total Kapal ______________________________________________ 3-10

Perhitungan Titik Berat Kapal________________________________________ 3-10

3.6.1

Titik Berat Deadweight _________________________________________ 3-10

3.6.1.1

Crew _________________________________________________________ 3-10

3.6.1.2

Fresh Water___________________________________________________ 3-11

3.6.1.3

Lubricating Oil _________________________________________________ 3-12

3.6.1.4

Diesel Oil _____________________________________________________ 3-12

3.6.1.5

Fuel Oil _______________________________________________________ 3-12

3.6.1.6

Payload ______________________________________________________ 3-12

3.6.2

Titik Berat Lightweight _________________________________________ 3-12

3.6.2.1

Machinery ____________________________________________________ 3-12

3.6.2.2

Steel _________________________________________________________ 3-12

3.6.2.3

Equpment & Outfit _____________________________________________ 3-13

3.7

Perhitungan Stabilitas _____________________________________________ 3-13

3.8

Perhitungan Tonnage Kapal _________________________________________ 3-14

3.8.1

Perhitungan Gross Tonnage (GT) _________________________________ 3-14

3.8.2

Perhitungan Net Tonnage (NT) ___________________________________ 3-15

3.9

Persyaratan Teknis Kapal ___________________________________________ 3-15

3.9.1

Kapal Dikatakan Mengapung ____________________________________ 3-15

3.9.2

Kapasitas Ruang Muat _________________________________________ 3-15

3.9.2.1

Perhitungan Volume Total Kapal _________________________________ 3-15

3.9.2.2

Volume Muatan ________________________________________________ 3-17

3.9.2.3

Koreksi _______________________________________________________ 3-18

3.9.3 3.10

Stabilitas Kapal _______________________________________________ 3-18 Perhitungan Biaya _______________________________________________ 3-19

3.10.1 Biaya Pembangunan ___________________________________________ 3-19 3.10.2 Biaya Operasional _____________________________________________ 3-20 3.11

Parameter Optimasi dan Pengecekan Hasil Ukuran Utama Akhir __________ 3-22

3.11.1 Optimasi Ukuran Utama ________________________________________ 3-22 3.11.2 Pemeriksaan Hasil Ukuran Utama ________________________________ 3-23 4

Rencana Garis (Lines Plan) _____________________________________________ 4-26 4.1

Metode Pengerjaan _______________________________________________ 4-26



vi

4.2

4.2.1

Input Data Awal ______________________________________________ 4-26

4.2.2

Pembuatan Rencana Garis ______________________________________ 4-26

4.2.3

Bentuk Haluan dan Buritan ______________________________________ 4-33

4.2.4

Bentuk Station U dan V _________________________________________ 4-33

4.2.5

Propeller Clearance ____________________________________________ 4-34

4.2.6

Radius Bilga __________________________________________________ 4-35

4.2.7

Tinggi Chamber _______________________________________________ 4-36

4.2.8

Perencanaan Panjang dan Tinggi Superstructure _____________________ 4-36

4.3 5

Hasil Pengerjaan __________________________________________________ 4-26

Komparasi Ukuran Utama Gambar dengan Perhitungan __________________ 4-37

Rencana Umum (General Arrangement) ________________________________ 5-1 5.1

Tahapan/Langkah Pengerjaan ________________________________________ 5-1

5.2

Perancangan Ruangan ______________________________________________ 5-1

5.2.1

Perancangan sistem konstruksi ___________________________________ 5-1

5.2.2

Perancangan Sekat Kedap________________________________________ 5-2

5.2.3

Perancanagan Double Bottom Double Skin __________________________ 5-2

5.2.4

Perencanaan Sekat Tubrukan _____________________________________ 5-2

5.2.5

Perencanaan Sekat Ceruk Buritan _________________________________ 5-3

5.2.6

Perencanaan Top Side dan Hopper Side Tank ________________________ 5-3

5.2.7

Perancangan Ruang Muat dan Tangki ______________________________ 5-3

5.3

Perancangan Akomodasi ____________________________________________ 5-4

5.3.1

Akses Crew Kapal (Tangga dan Pintu) _______________________________ 5-4

5.3.2

Ruangan _____________________________________________________ 5-6

5.3.3

Sirkulasi _____________________________________________________ 5-10

5.4

Perancangan Navigasi Room ________________________________________ 5-11

5.4.1

Wheel House _________________________________________________ 5-11

5.4.2

ESEP (Emergancy Source of Electrical Power) _______________________ 5-11

5.5

Perencanaan Lampu Navigasi _______________________________________ 5-11

5.5.1

Anchor Light (Lampu Jangkar) ___________________________________ 5-11

5.5.2

Mast Head Light ______________________________________________ 5-12

5.5.3

Stern Light (Lampu Belakang) ____________________________________ 5-12

5.5.4

Side Light (Lampu samping) _____________________________________ 5-12

5.5.5

Red Light ____________________________________________________ 5-12



vii

5.6

Perancangan Peralatan Labuh dan Sandar _____________________________ 5-13

5.6.1

Jangkar _____________________________________________________ 5-17

5.6.2

Rantai Jangkar ________________________________________________ 5-18

5.6.3

Hawse Pipe __________________________________________________ 5-18

5.6.4

Chain Locker _________________________________________________ 5-19

5.6.5

Windlas _____________________________________________________ 5-19

5.6.6

Bollard ______________________________________________________ 5-21

5.6.7

Fair Lead and Chock ___________________________________________ 5-22

5.6.8

Warping Winch and Capstain ____________________________________ 5-22

5.7

Perencanaan Peralatan Keselamatan _________________________________ 5-22

5.7.1

Keselamatan Muatan __________________________________________ 5-22

5.7.2

Keselamatan Kapal ____________________________________________ 5-24

5.7.2.1

Alat Pemadam Kebakaran ___________________________________________ 5-24

5.7.2.2

Lampu Navigasi ___________________________________________________ 5-24

5.7.3

Keselamatan Crew ____________________________________________ 5-24

5.8

Perancangan Daun Kemudi (Rudder) __________________________________ 5-26

5.9

Peralatan Bongkar Muat ___________________________________________ 5-27

DAFTAR PUSTAKA ________________________________________________________ 0 LAMPIRAN _______________________________________________________________ 2



viii

DAFTAR TABEL Table 1-1 Onwer Requirement ________________________________________ 1-5 Table 2-1 Penggunaaan Cstern _______________________________________ 2-7 Table 2-2Harga effective form factor ___________________________________ 2-8 Table 2-3 Panjang dan Lebar Deckhouse ______________________________ 2-18 Table 2-4Titik Berat Tangki Fuel Oil ___________________________________ 2-21 Table 2-5Titik Berat Tangki Lubrication Oil _____________________________ 2-21 Table 2-6 Titik Berat Tangki Air Tawar _________________________________ 2-24 Table 2-7 Perencanaan Daftar Crew __________________________________ 2-24 Table 2-8Titik Berat Crew Per Ruang Akomodasi ________________________ 2-25 Table 2-9 Harga Ckg ______________________________________________ 2-26 Table 2-10 Asumsi Panjang dan Lebar Deck house ______________________ 2-27 Table 2-11Biaya Reparasi dan Pemeliharaan ___________________________ 2-42 Table 2-12 Biaya Asuransi __________________________________________ 2-42 Table 3-1 Ukuran Utama Kapal _______________________________________ 3-1 Table 3-2 Hasil Regresi _____________________________________________ 3-4 Table 3-3 Hasil Perhitungan Stabilitas _________________________________ 3-13 Table 3-4 Kriteria IMO Regulation A. 749 (18) ___________________________ 3-18 Table 3-5 Operating Cost ___________________________________________ 3-21 Table 3-6 Voyage Cost_____________________________________________ 3-21 Table 3-7 Pengoptimasian Ukuran Utama ______________________________ 3-23 Table 3-8 Hasil Optimasi Solver ______________________________________ 3-23 Table 4-1 Komparasi Ukuran Utama Gambar dengan Perhitungan ___________ 4-37 Table 5-1Dimensi Jangkar, Rantai, dan Tali Tambat ______________________ 5-15 Table 5-2 Dimensi Jangkar _________________________________________ 5-17



ix

DAFTAR GAMBAR Gambar 1-1 Rute Kapal _____________________________________________ 1-6 Gambar 3-1. 2 Mesin Bantu MAN B&W Type 9 L28/32S-DF _________________ 3-8 Gambar 3-2 Volume Fore Peak Tank (Vfp) _____________________________ 3-16 Gambar 3-3 Volume Top Side Tank ___________________________________ 3-17 Gambar 3-4 Volume Hopper Side Tank ________________________________ 3-17 Gambar 4-1 Sample Design kapal ____________________________________ 4-27 Gambar 4-2 Penyesuaian Ukuran Utama Kapal _________________________ 4-27 Gambar 4-3 Penyesuaian sarat dan Lpp Kapal __________________________ 4-28 Gambar 4-4 Penyesuaian Elemen Hidrostatik ___________________________ 4-28 Gambar 4-5 Input Cb dan Penetapan Batasan untuk Parametric Transformation 4-29 Gambar 4-6 Pembagian Station ______________________________________ 4-30 Gambar 4-7 Pembagian Water Line ___________________________________ 4-30 Gambar 4-8 Pembagian Buttock Line _________________________________ 4-31 Gambar 4-9 Export Maxsurf ke Autocad _______________________________ 4-32 Gambar 4-10 Re-Drawing Lines Plan dengan Autocad ____________________ 4-33 Gambar 4-11 Propeller Clearance ____________________________________ 4-35 Gambar 4-12 Jarak AP Minimum antara Propeller Post dengan AP __________ 4-35 Gambar 5-1 Top Side Tank __________________________________________ 5-3 Gambar 5-2 Hopper Side Tank _______________________________________ 5-3 Gambar 5-3 Pintu Kapal _____________________________________________ 5-6 Gambar 5-4 Jangkar Type Hall Anchor ________________________________ 5-17 Gambar 5-5Ukuran dan Urutan Rantai Jangkar __________________________ 5-18 Gambar 5-6 Bollard _______________________________________________ 5-22



x

DAFTAR GRAFIK Grafik 2-1 Struktural Cost ___________________________________________ 2-38 Grafik 2-2 Outfit Cost ______________________________________________ 2-39 Grafik 2-3 Machinery Cost __________________________________________ 2-40 Grafik 3-1 Persamaan Regresi DWT - Lpp_______________________________ 3-2 Grafik 3-2 Persamaan Regresi DWT - Breadth ___________________________ 3-3 Grafik 3-3 Persamaan Regresi DWT – Height ____________________________ 3-3 Grafik 3-4 Persamaan Regresi DWT – Draught ___________________________ 3-3 Grafik 3-5 Keuntungan Penggunaan Bulbous Bow ________________________ 3-5



xi

1 Pendahuluan 1.1

Latar Belakang

Kapal merupakan salah satu alat transportasi atau kendaraan pengangkut penumpang dan barang di laut yang vital dalam proses distribusi barang secara massal. Pada negara kepulauan, tentunya alat transportasi antar pulau yang digunakan adalah kapal, baik dari ukuran kecil hingga besar yang disesuaikan dengan jarak tempuh dan fasilitas pelabuhan atau dermaga di antar pulau tersebut. Sementara itu fungsi kapal sebagai alat distribusi yaitu mengangkut macam – macam jenis barang seperti minyak, muatan curah, kayu dan jenis muatan lainnya dalam jumlah besar. Karena fasilitas pada jalur darat dan udara tidaklah memadai. Proses pembuatan kapal diperlukan ketelitian yang tinggi dibandingkan dengan proses pembuatan moda transportasi lainnya. Proses memproduksi sebuah kapal dimulai dengan pemesanan oleh pemilik kapal. Pemilik kapal memiliki kriteria untuk membangun kapalnya. kriteria tersebut disebut dengan owner requirements. Dari sana kemudian dilakukan proses menghitung dimensi kapal, konstruksi, daya mesin, hingga estimasi biaya. Lalu kemudian dibuatlah rencana garis (lines plan) dan rencana umum (general arrangement) berdasarkan perhitungan yang telah diselesaikan sebelumnya. Metode dalam merancang kapal salah satunya adalah Parametric Design Approach dimana main dimension yang diperoleh merupakan hasil regresi dari beberapa kapal pembanding, kemudian dilakukan proses perhitungan secara detail hingga pembuatan rencana garis dan rencana umumnya. Selama proses pengerjaannya. diharapkan mahasiswa dapat memahami proses serta tahapan detil dalam merancang sebuah kapal secara umum. Dimulai dari penentuan owner requirements hingga sebuah kapal layak untuk diproduksi.

1.2

Tujuan

Tujuan dari Tugas Merancang Kapal I ini antara lain : a. Mencari ukuran utama kapal yang memenuhi batasan batasan yang ada dalam permintaan pemesan (owner requirement). b. Mencari ukuran utama kapal yang memenuhi persyaratan atau peraturan yang berlaku (rule). c. Mencari ukuran utama kapal yang mempunyai biaya investasi (capital cost) dan biaya operasi (operational cost) termurah. d. Membuat lines plan dan general arrangement dari ukuran utama dan data perhitungan


Ameilia Pristama Putri (4414 100 006)

1-1

1.3

Metodologi

Langkah langkah untuk menyelesaikan rancangan kapal bulk carrier dengan mengangkut pupuk dari palembang sampai tanjung wangi dengan paylod 25.000 ton adalah sebagai berikut : 1. Mencari data kapal pembanding untuk menentukan LOA, LPP, B, T dan H yang paling optimal di class clasification, seperti : Bereau Veritas (BV) prancis, class Nippon kaiji kyokai (NK) jepang, dan DNV GL 2. Menyusun dan menentukan ukuran utama kapal, dengan langkah sebagi berikut : a. mengambil data kapal pembanding sejumlah 36 kapal dan sesuai dengan range DWT yang telah di tentukan. Kemuadian data tersebut dibuat grafik dengan absis DWT dan ordinat ukuran utama kapal, misalnya grafik DWT vs Lpp, DWT vs B, DWT vs H, dan DWT vs T. b. Harga R² harus sebesar mungkin, minimal 0,50. Untuk persamaan regresi yang dapat dipilih linear, kuadrat, eksponensial, log, power atau yang lainnya (disesuaikan dengan sebaran data kapal pembanding). Untuk kapal ini tipe regresi yang digunakan adalah regresi linear. Adapun untuk mendapatkan harga R2 yang besar bisa dilakukan dengan menghapus data kapal yang dapat menyebabkan harga R² rendah dan kemudian mengganti dengan data kapal lain sehingga mendapatkan harga R² yang besar, akan tetapi dalam penentuan jumlah kapal pembanding tidak boleh kurang dari 20 kapal. c. Dengan membaca grafik pada DWT yang diminta, akan didapatkan ukuran utama awal L0, B0, T0 dan H0. 3. Menghitung Regresi dengan cara mengambil sampel kapal bulk carrier sebanyak 36 buah, yang di tinjau dari DWT dan selanjutnya dilakukan analisa statistik menggunakan metode trent curve approach. Dari payload yang diberikan pemilik kapal sebesar 25.000 ton di dapatkan DWT sebesar 27.500 ton. Jadi, data terkecil DWT diambil sebesar (27.500 – 20%) dan data yang terbesar diambil dari (27.500 + 20%). Didapatkan range 22.000 ≤ DWT ≤ 33.000. 4. Setelah mendapatkan regresi kapal, lalu mengkoreksi ukuran utama kapal dari regresi tersebut, serta menghitung koefisien agar sesuai dengan karakteristik koefisien kapal bulk carrier. 5. Jika, semua pengkoreksian dan koefisien sesuai deng karakteristik kapal bulk carrier maka langkah selanjutnya adalah menghitung hambatan dan propulsi TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


1-2

pada kapal tersebut untuk mendapatkan total hambatan kapal. Mengetahui total hambatan kapal berguna untuk mencari mesin kapal yang sesuai dengan hambatan dan propulsi kapal. Agar kapal tersebut dapat melaju sesuai dengan kecepatan yang diinginkan. 6. Mencari mesin kapal di katalog mesin kapal yang sesuai dengan hambatan yang dihasilkan oleh kapal. 7. Menghitung crew kapal, untuk mengetahui jumlah cre yang ada di kapal dengan rumus pendekatan. 8. Menghitung DWT (deadweight tonnage) dan LWT (lightweight tonnage) 9. Menghitung hold capacity pada kapal. 10. Menghitung total equipment and outfit weight. 11. Menghitung dan mengetahui center gravity kapal. 12. Menghitung freeboard kapal. 13. Menghitung tonase kapal. 14. Mengecheck stability kapal. 15. Menghitung biaya kapal investasi dan operasional. 16. Parameter optimasi pengecekan ukuran utama akhir 17. Mendesain Lines plan di maxsuft lalu export di autoCAD ditambahkan keterangan dan tabel offset serta kepala gambar. 18. Menyusun GA (general arrangement/rancangan umum). 19. Membuat laporan tugas merancang kapal



1-3

FLOWCART METODOLOGI

OWNER REQUIREMENT DATA KAPAL PEMBANDING REGRESI UNTUK MENCARI UKURAN UTAMA KAPAL CEK PERBANDINGAN UKURAN UTAMA MENGHITUNG KOEFISIEN MENGHITUNG HAMBATAN KAPAL MENCARI KATALOG MESIN UTAMA MENGHITUNG PROPULSI DAN MESIN UTAMA MENGHITUNG VOLUME RUANG MUAT KOREKSI VOLUME RUANG MUAT MENGHITUNG DISPLACEMEN DAN BERAT KAPAL MENGHITUNG DWT DAN LWT MENGHITUNG EQUIPMENT AND OUTFIT MENGHITUNG TRIM MENGHITUNG TITIK BERAT KOREKSI MENGHITUNG TONASE MENGHITUNG BIAYA

BIAYA PEMBANGUNAN

MENGHITUNG FREEBOARD MENGHITUNG STABILITAS BIAYA OPERASIONAL

UKURAN UTAMA KAPAL AKHIR MENDESAIN LINES PLAN MENDESAIN GA LAPORAN TUGAS MERANCANG KAPAL TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


1-4

1.4

Owner Requirement Owner Requirement yang digunakan dalam tugas merancang kapal I ini antara

lain : Table 1-1 Onwer Requirement No

Item

Satuan

Nilai

1

Jenis Kapal

Bulk Carriers

2

Jenis Muatan

Pupuk

3

Kuantitas Muatan

25.000

Ton

4

Kecepatan Dinas

13

Knot

5

Kecepatan Percobaan

14

Knot

6

Rute

Palembang Wangi

7

Radius Pelayaran

964,12

8

Daerah Pelayaran

Pelayaran Nasional

9

Bunkering Port

Palembang

10 Klasifikas

BKI (Biro Indonesia)

–

Tanjung

Nm

Klasifikasi

Owner requirement adalah segala ketentuan yang diinginkan oleh pemilik kapal (ship owner) yang selanjutnya akan menjadi acuan dasar dalam perancangan kapal. Owner requirement sangat penting yaitu sebagai langkah awal dalam proses merencanakan kapal baru. Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan terkait dengan owner requirement diantaranya : a. Kesesuaian antara kapal yang dirancang dengan permintaan pemilik kapal. b. Kesesuaian antara kapal dengan daerah pelayaran yang ditentukan oleh pemilik kapal. c. Kesesuaian kondisi dan kelas pelabuhan tempat singgah kapal (sesuai yang direncanakan) dengan kondisi kapal. terutama ukuran utama kapal atau hal lain yang disyaratkan oleh pelabuhan yang dikunjungi. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


1-5

d. Analisa ekonomis yang dilakukan sebagai dasar pertimbangan pemilik kapal. hal ini termasuk unit biaya investasi kapal, unit biaya pembuatan kapal, ataupun biaya operasional kapal.

Gambar 1-1 Rute Kapal



1-6

2 Studi Literatur 2.1

Ukuran Utama Kapal dan Koefisien

Langkah pertama yang diperlukan dalam merencanakan suatu kapal adalah dengan mencari terlebih dahulu ukuran-ukuran utama kapal yang dibutuhkan. Dalam mengerjakan Tugas Merancang Kapal ini kita harus mencari terlebih dahulu ukuran utama kapal melalui data kapal-kapal pembanding. 2.1.1 Ukuran Utama Kapal Dalam proses perancangan suatu kapal terdapat ukuran utama kapal yang di butuhkan. Adapun ukuran-ukuran yang perlu diperhatikan sebagai kapal pembanding adalah: a. Lpp (Length between Perpendicular) Panjang yang diukur antara dua garis tegak yaitu jarak horizontal antara garis tegak buritan (After Perpendicular) dan garis tegak haluan (Fore Perpendicular). b. Bm (Moulded Breadth) Lebar terbesar yang diukur pada bidang tengah kapal diantara dua sisi dalam kulit kapal (untuk kapal-kapal baja). Sedangkan untuk kapal yang terbuat dari kayu atau bukan logam lainnya diukur antara dua sisi terluar kulit kapal. c. H (Height) Tinggi yang diukur dari garis dasar kapal (keel) sampai garis tepi geladak kapal. d. T (Draught) Tinggi yang diukur dari garis air muat sampai garis tepi geladak kapal. e. DWT (Dead Weight Ton) Berat semua yang ditambahkan pada kapal sampai pada Draft kapal tertentu f. Vs (Service Speed) atau kecepatan dinas Kecepatan rata-rata yang dicapai dalam serangkaian dinas pelayaran yang telah dilakukan suatu kapal. Kecepatan ini juga dapat diukur pada saat badan kapal dibawah permukaan air dalam keadaan bersih (pada saat sea trial), dimuati sampai dengan sarat penuh, motor penggerak bekerja pada keadaan daya rata-rata dan cuaca normal. Ukuran Utama M. V. MEILAN BUNOT : TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


2-1

Lpp

= 153,06 [m]

B

= 24,86 [m]

H

= 14,75 [m]

T

= 9,50 [m]

DWT = 27.500 [ton] Vs

= 13 [Knot]

Ukuran utama diperoleh dari hasil regresi ukuran utama kapal – kapal pembanding yang telah diperoleh sebelumnya dimana persamaan dari masing– masing kurva disubstitusikan nilai DWT yang dikehendaki sehingga diperoleh ukuran utama baru yang akan digunakan dalam perhitungan kapal. Proses perhitungan ukuran utama kapal dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1) Data-data kapal pembanding yang telah didapat dibuat grafik dengan absis DWT dan ordinat ukuran utama kapal, misal : Grafik DWT-L, DWT-B, DWT – T, DWT – H, dll. 2) Harga R² harus sebesar mungkin, minimal 0,7. untuk persamaan regresi dapat dipilih linear, kuadrat, eksponensial, log, power atau yang lainnya (disesuaikan dengan sebaran data kapal pembanding). Untuk kapal Bulk Carriers tipe regresi yang digunakan adalah regresi linear. Adapun untuk mendapatkan harga R2 yang besar bisa dilakukan dengan menghapus data kapal yang dapat menyebabkan harga R² rendah dan kemudian mengganti dengan data kapal lain sehingga mendapatkan harga R² yang besar, akan tetapi dalam penentuan jumlah kapal pembanding tidak boleh kurang dari 15 kapal dengan rentan kecepatan dinas tidak terlalu jauh. 3) Dengan membaca grafik pada DWT yang diminta, akan didapatkan ukuran utama awal L0, B0, T0 dan H0. 4) Angka Froude awal (Fn0) dihitung dari ukuran utama awal yang sudah didapatkan sebelumnya dan kecepatan dinas yang diminta oleh owner. Adapun rumus yang dipakai sebagai berikut : Fn 0 

Dimana

Vs g  L 0.5

Vs : kecepatan dinas

[ms-1]

g : percepatan gravitasi

[ms-2]



2-2

L : panjang kapal hasil regresi

[m]

5) Dari ukuran utama awal, dihitung L0/B0 ; B0/T0 ; T0/H0. 2.1.2 Koefisien Adapun koefisien koefisien dalam perancangan suatu kapal sebagai berikut: 2.1.2.1 Block Coefficient (Cb) Koefisien blok adalah perbandingan antara volume displacement dengan isi suatu balok dengan panjang = Lwl, lebar = B dan tinggi = T. Dari harga Cb dapat dilihat apakah badan kapal mempunyai bentuk yang gemuk atau ramping. Pada umumnya kapal cepat mempunyai harga Cb yang kecil dan sebaliknya kapal-kapal lambat mempunyai harga Cb yang besar. Harga Cb terletak antara 0,20 ~ 0,84 Lwl. Cb = - 4.22 + 27.8 √𝑭𝒏 − 𝟑𝟗. 𝟏 𝑭𝒏 + 𝟒𝟔. 𝟔 𝑭𝒏𝟑 [Parson. 2001. Parametric Design Chapter 11. Hal 11-12] 2.1.2.2 Midship Coefficient (Cm) Cm adalah perbandingan antara luas penampang gading besar yang terendam air dengan luas suatu penampang yang lebarnya = B dan tingginya= T. Penampang gading besar (midship) yang besar dapat dijumpai pada kapal-kapal barang sesuai dengan keperluan ruangan muatan yang besar. Sedangkan bentuk penampang gading besar yang tajam pada umumnya didapatkan pada kapal tunda sedangkan yang terakhir didapatkan pada kapal-kapal pedalaman. Harga Cm terletak antara 0,50 ~ 0,995 dimana harga yang pertama di dapatkan pada kapal tunda sedangkan yang terakhir di dapatkan pada kapal-kapal pedalaman. Bentuk penampang melintang yang sama pada bagian tengah dari panjang kapal dinamakan dengan Parallel Middle Body. Cm = 0.977 + 0.085 (CB – 0.60) [Parson. 2001. Parametric Design Chapter 11. hal 11-12] 2.1.2.3 Waterplane Coefficient (Cwp) Cwp adalah perbandingan antara luas bidang garis air muat (Awl) dengan luas sebuah empat persegi panjang dengan lebar B. Cwp 

Cb 0.471  0.551Cb

[Parson. 2001. Parametric Design Chapter 11. hal 11-16] TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


2-3

2.1.2.4 Longitudinal Center of Bouyancy (LCB) B merupakan titik tekan atau titik berat ke atas dari volume air yang dipindahkan oleh badan kapal yang terbenam dalam air. Jika bagian belakang lebih gemuk , maka letak B di bawah. Bila diukur dari bagian midship, maka jarak titik B diukur dari dasar kapal KB. LCB merupakan letak titik B secara memanjang. LCB  13.5  19.4Cp

(dalam %)

[Parson. 2001. Parametric Design Chapter 11. hal 11-19] 2.1.2.5 Prismatic Coefficient (Cp) Koefisien Prismatik Memanjang (Longitudinal Prismatic Coeficient) dengan notasi Cp. Koefisien prismatik memanjang adalah perbandingan antara volume badan kapal yang ada di bawah permukaan air dengan volume sebuah prisma dengan luas penampang midship (Am) dan panjang Lwl. Jadi koefisien prismatik memanjang sama dengan koefisien balok dibagi koefisien midship. Harga Cp pada umumnya menunjukkan kelangsingan bentuk dari kapal. Harga Cp yang besar terutama menunjukkan adanya perubahan yang kecil dari bentuk penampang melintang disepanjang panjang Lwl. Pada umumnya kapal mempunyai harga Cp yang terletak antara 0,50 dan 0,92. Cp 

Cb Cm

[Parson. 2001. Parametric Design Chapter 11 2.1.2.6 Volume Displacement () Berat cairan yang dipindahkan oleh bagian kapal yang tercelup di dalam air.   L.B.T.Cb

2.1.2.7 Displacement () Berat kapal beserta seluruh isinya.    *1.025



2-4

Dengan ukuran utama yang telah ada beserta koefisien utama maka perhitungan selanjutnya dapat dilakukan. mulai dari hambatan kapal hingga pada akhirnya didapatkan ukuran utama kapal yang paling optimal (dengan metode optimasi).

2.2

Persamaan Regresi

Persamaan Regresi merupakan alat statistik yang memanfaatkan hubungan antara dua atau lebih peubah kuantitatif sehingga salah satu peubah bisa diramalkan dari peubah-peubah lainnya. Persamaan Regresi digunakan untuk mengetahui hubungan variabel variabel yang mempengaruhi dalam menentukan ukuran utama kapal. Regresi terdiri dari beberapa komponen yaitu : L, B, T, H terhadap DWT. Dalam Persamaan Regresi menggunakan data kapal pembanding ± 33 kapal pembanding.

2.3

Hambatan Kapal

Hambatan kapal adalah gaya yang menahan kapal ketika melaju dengan kecepatan dinasnya. Perhitungan hambatan total kapal dilakukan untuk mendapatkan daya mesin yang dibutuhkan kapal. Gaya hambat ini harus dilawan oleh mesin kapal maka dengan demikian kapal dapat berlayar dengan kecepatan sebagaimana yang diinginkan oleh owner. Untuk menghitung hambatan kapal digunakan metode Holtrop dan Mennen. Di dalam metode Holtrop, Holtrop membagi hambatan total menjadi beberapa komponen hambatan. Komponen tersebut yaitu viscous resistance (hambatan kekentalan), appendages resistance (hambatan karena bentuk kapal) dan wave making resistance (hambatan gelombang karena gerakan kapal). Dalam melakukan perhitungan hambatan utama kapal ada ukuran utama yang terlebih dahulu harus diubah yaitu Lpp menjadi Lwl dengan rumus sebagai berikut: Lwl  1.04 * Lpp

Adapun untuk rumus hambatan total adalah sebagai berikut : 1 𝑅𝑊 𝑅𝑇 = . 𝜌. 𝑉 2 . 𝑆𝑡𝑜𝑡 [𝐶𝐹 (1 + 𝑘) + 𝐶𝐴 ] + .𝑊 2 𝑊 [Lewis, 1988, Principles of Naval Architecture Vol. II hal. 93]

Hambatan total dibagi menjadi beberapa komponen, sebagai berikut :



2-5

2.3.1 Viscous Resistance Hambatan ini terjadi karena terbentuknya partikel partikel air yang bergerak dalam satuan pusaran. Menghitung hambatan kekentalan dibutuhkan komponen-komponen untuk mendapatkannya. Seperti bilangan Rn (Reynold number) untuk mendapatkan koefisien gesek yang menggunakan rumus ITTC 1957 dan form factor of bare hul (1 + k1). Adapun langkah untuk menghitung sebagai berikut : 𝑅𝑉 =

1 2

. 𝜌. 𝑉 2 . 𝐶𝐹𝑂 (1 + 𝑘1 ). 𝑆

[Lewis, 1988, Principles of Naval Architecture Vol .II hal. 92]

Dengan : Ρ

= massa jenis air laut

V

= kecepatan dinas [m/s2]

CFO

= friction coefisient ( ITTC 1957 ) = (Log Rn−2)2

Rn

= Reynold Number

= 1025 kg/m3

0.075

L

∙V

WL S = 1.18831∙10 −6

1+k1 = form factor of bare Bull 1.0681

= 0.93 + 0.4871 ∙ C ∙ (BL) 3

0.3649

(LWL ) V

∙ (TL)

0.4611

0.1216

∙ (LL ) R

∙

∙ (1 − CP )−0.6042 [Principles of Naval Architecture Vol .II hal. 91]

dimana : c

= 1 + 0.011 cstern



2-6

Table 2-1 Penggunaaan Cstern

2.3.2

Choice No.

Cstern

Used for

1

-25

Pram with Gondola

2

-10

V - Shaped Sections

3

0

Normal Sectional Shape

4

10

U - Shaped Section With Hogner Stern

Appendages Resistance

Hambatan ini terjadi karena adanya penonjolan alat alat bantu pada lambung kapal seperti kemudi, lunas , bentuk buritan, dll. Besarnya hambatan tambahan ini dapat mencapai 10% dari hambatan total yang dialami. Dalam menghitung hambatan kapal yang diakibatkan oleh bentuk badan kapal yang tercelup dalam air. dibutuhkan luas permukaan basah kapal (S tot) yang terdiri dari luas badan kapal WSA (S) dan luas tonjolan-tonjolan seperti kemudi, bulbous bow dan bilge keel (Sapp). Adapun rumus yang digunakan untuk menghitung appendages resistance yaitu : 𝑅𝑎𝑝𝑝 =

1 . 𝐶 . 𝑟. 𝑆𝑎𝑝𝑝 . 𝑉 2 . (1 + 𝑘2 ) 2 𝑓 [Principles of Naval Architecture Vol .II hal. 92]

dimana : 1 + k 2 = (1 + k1 + ((1 + k 2 ) − (1 + k1 )) ∙ Stotal

= S + Sapp

S

= wetted surface area

Sapp Stotal

= LWL ∙ (2 ∙ T + B) ∙ √CM ∙ (0.453 + 0.4425 ∙ CB − 0.2862 ∙ CM − 0.003467 ∙ BT + 0.3696 ∙ CWP + 2.38 ∙ ACBT B

[ Principles of Naval Architecture Vol .II hal. 92 ] ABT

= cross sectional area of bulb in FP =

B ∙ T ∙ CM 10

atau 0 jika tidak terdapat bulbos bow



2-7

[Watson, 1998, hal 233]

k2

= effective form factor of appendages,

Sapp

= total wetted surfaceof appendages = Srudder + Sbilge keel

ABT

= Cross sectional area of bulb in FP =10%Amidship = 10% BT CM (B-series)

Untuk nilai dari (1 + k2), sesuai dengan data yang ada dalam Tabel pada buku Principles of Naval Architecture (PNA) Vol. II halaman 92, merupakan fungsi dari tipe tonjolan atau tambahan pada badan kapal, adalah sebagai berikut: Table 2-2Harga effective form factor Type of Appendages

Value of 1 + k2

Rudder of single screw ship

1.3 to 1.5

Spade-type rudders of twin-screw ships

2.8

Skeg-rudders off twin-screw ships

1.5 to 2.0

Shaft brackets

3.0

Bossings

2.0

Bilge keel

1.4

Stabilizer fins

2.8

Shafts

2.0

Sonar dome

2.7

T

Srudder = (C1 ∙ C2 ∙ C3 ∙ C4 ∙ 1.75 ∙ LPP ∙ 100) C1

= faktor tipe kapal

C2

= faktor tipe kemudi

C3

= faktor tipe profil kemudi

[BKI vol II hal 14-1]



2-8

C4

= faktor letak baling-baling

Sbilge keel

= panjang keel x tinggi keel [Watson. 1998. Practical Ship Design]

Panjang keel

= 0.6.Cb.L [Watson 254. rumus8.9]

Tinggi keel

= 0.18 / (Cb – 0.2) [Watson 254. rumus8.10]

Jika harga k2 lebih dari 1. maka dihitung menggunakan rumus ini :

1  k 2 effective 

ΣSi 1  k 2 i ΣSi

Catatan : Srudder harus dikali dengan 2

2.3.3 Wave making Resistance Hambatan ini terjadi karena adanya variasi tekanan air terhadap lambung kapal pada saat kapal bergerak dengan kecepatan tertentu. Untuk menghitung hambatan gelombang dibutuhkan masukan data seperti berat displacement, sudut masuk, luasan bulbous bow dan transom. Adapun rumus diberikan sebagai berikut :

RW d −2 = C1 ∙ C2 ∙ C3 ∙ e(m1 ∙Fn +m2 ∙cos(λ∙Fn )) W [Holtrop. J. and Mennen. G.GJ.. 1988. An Approximate Power prediction Method. hal.166] dimana : untuk kecepatan rendah (Fn  0.4) W

= displacement weight =  . g . [N]

C1

= 2223105C 3.7861 T B 4

1.0796

90  i E 1.3757



2-9

keterangan : C4

= 0.2296. ((B/Lwl)^0.3333)

; untuk ( B/Lwl ≤ 0.11)

C4

= B/Lwl

; untuk ( 0.11  B/Lwl  0.25 )

C4

= 0.5-0.0625*(Lwl/B)

d

= -0.9

iE

; untuk ( B/Lwl > 0.25 )

= half angle of entrance at the load waterline = 125.67

6.8Ta  Tf   B   162.25C 2P  234.32C 3P  0.1551 LCB   L T  

Ta

= moulded draft at AP [m]

Tf

= moulded draft at FP [m]

Ta

= Tf = T

m1

= 0.01404 ∙ LWL − 1.7525 ∙ L √∇ − 4.7932 ∙ (L B ) − C5 T

3

3

WL

WL

keterangan : C5

= 8.0798.CP – 13.8673.CP2 – 6.9844.CP3

[untuk Cp  0.8]

C5

= 1.7301 – 0.7067 .CP

[untuk Cp  0.8]

m2

= C6 ∙ 0.4 ∙ e−0.034∙Fn

−3.29

keterangan : C6

= -1.69385

C6 = -1.69385 + (Lwl / 1/3-8)/2.36 1727] C6

= 0



= 1.446C P  0.03 L B

[untuk L 3 /  512] [untuk 512  Lwl3 / ≤

[untuk Lwl3 /  ≥ 1727] [untuk L / B  12]



2-10



= 1.446C P  0.36

C2

= e 1.89

C2

= 1. tidak ada bulb

[untuk Lwl / B ≥ 12]

A BT γ B BT γ B  i 

keterangan : B

= effective bulb radius 0.5 = 0.56A BT

i

= effective sub mergence of the bulb = Tf  h B  0.4464γ B

Tf

= moulded draft at FP = T

hB

= height of the centroid of the area ABT above base line = 85%

C3

D 2

0.8∙A

= 1 − B∙T∙CT

M

keterangan : AT

= immersed area of the transom at zero speed = 0

Kemudian langkah selanjutnya menghitung hambatan total ( RT ) dengan persamaan : RW R Total = 0.5 ∙ 1025 ∙ VS 2 ∙ Stotal ∙ (CFO ∙ (1 + k) + CA + ( ∙ W) W Hasilnya adalah hambatan kapal (dalam Newton), dengan kulit kapal dalam keadaan bersih dan laut tenang. Pada harga ini ditambahkan “sea margin” sebesar 15 % untuk kulit kapal dalam keadaan kasar dan laut bergelombang dan harga ini yang dipakai untuk merancang baling-baling.



2-11

2.4

Memilih Mesin

Mesin induk pada kapal membutuhkan perkiraan daya motor induk yang mampu mencakup seluruh kebutuhan kapal sehingga kapal dapat beroperasi dengan baik. Setelah daya motor induk dihitung, selanjutnya adalah pemilihan motor induk yang ada di katalog motor induk dengan kapasitas daya yang sama atau sedikit diatas daya yang telah dihitung. Katalog yang dipakai adalah katalog mesin MAN B&W Diesel Engine. Dalam proses perhitungan dalam memilih mesin yang akan dipakai harus mampu mencakup seluruh kebutuhan kapal sehingga kapal dapat beroperasi dengan baik. Dengan katalog mesin MAN&BMW ada beberapa komponen yaitu :

2.4.1 Perhitungan Daya dan Pemilihan Motor Induk Untuk perhitungan daya motor induk (PB). rumus dalam ”Parametric Design Chapter 11” diberikan seperti dibawah ini : PB = BHP (break horse power) =

PD η S .η rg

[kW]

dimana : PD = DHP (delivered power at propeller) =

R T .Vs ηD

[kW]

S = shaft efficiency = 0.98 – 0.985 rg = reduction gear efficiency = 0.98 Setelah mendapat harga PB. kemudian dilakukan koreksi kerugian akibat letak kamar mesin dan rute pelayaran : Koreksi akibat letak kamar mesin

= 3% PB

Koreksi akibat rute

= 10% PB

Sehingga total PB

= PB + 3%PB + 10%PB



2-12

2.5

Perhitungan Jumlah Crew (ABK) Untuk rumus pendekatan dalam menghitung jumlah ABK (Z C)yang

dibutuhkan. dalam ”Diktat Kuliah Perancangan Kapal”diberikan sebagai berikut : 1

ZC

1

35  6   BHP  3 = Cst  Cdk   L  B  H  5   Ceng  5   cadet 10    10 

dimana : Cdk

= coeffisiendeckdepartment

= 11.5  14.5

Cst

= coeffisien steward departement

= 1.2  1.33

Ceng

= coeffisien engine departement

= 8.5  11.0

(untuk mesin

diesel)

2.6

Cadet = jumlah kadet

= 2 orang

L

= LPP

Perhitungan Berat Kapal

Perhitungan berat kapal sangat penting dilakukan untuk pembangunan sebuah kapal, karena dapat untuk menentukan total muatan, dan lainnya. Adapun yang termasuk dalam perhitungan berat kapal adalah perhitungan Deadweight (DWT) dan Lightwight(LWT). 2.6.1 Perhitungan Deadweight (DWT) DWT adalah berat semua yang ditambahkan pada kapal kosong (bobot mati). DWT terdiri dari beberapa komponen yaitu : gaya berat muatan bersih yang membayar (payload), gaya berat bahan bakar dan minyak lumas (fuel and lubricating oil ), gaya berat air tawar dan bahan makanan (fresh water and provision) dan dan gaya berat anak buah kapal dab bawaannya (crew and luggage). Setelah berat komponen DWT didapatkan, maka dilakukan perhitungan titik berat DWT untuk mencari harga KG. Berikut merupakan contoh perhitungan komponen DWT :

2.6.1.1 Fuel Oil Menurut Parson kebutuhan bahan bakar dipengarui oleh konsumsi rata-rata bahan bakar dari mesin utama. Selain itu kebutuhan bahan bakar dipengaruhi oleh MCR atau PB dan lama berlayar. Adapun langkah perhitungannya adalah sebagai berikut: TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


2-13

WF

= SFR  MCR 

range  margin [ton] Vs

[Parson, Chapter 11, hal. 11-24] SFR = Specific Fuel Rate = 0.000190 [ton/kW hr] untuk diesel engine MCR = PB atau BHP

[kW]

Range = jarak pelayaran

[mil laut]

Margin= 1.3 ~1.5 WFO + koreksi ρ FO

VFO

=

VFO

= volume fuel oil

FO

= berat jenis fuel oil

[m3]

= 0.95 ton/m3 Koreksi: Tambahan konstruksi

= +2%

Ekspansi panas

= +2%

1. motor putaran lambat (< 400 rpm) memakai heavy fuel oil (HFO), biasanya untuk daya> 3000 kW 2. motor putaran sedang (400 rpm < 700 atau 1000 rpm) memakai marine fuel oil (MFO), biasanya untuk daya 1000 kW < power < 3000 kW 3. motor putaran cepat (>1000 rpm) memakai diesel oil (DO), biasanya untuk daya< 1000 kW 4. tetapi sekarang, motor putaran sedang bisa juga memakai HFO 5. harga DO dan MFO beda harganya hanya sedikit, tidak seperti dulu 6. jika bisa dipakai fuel oil yang sama antara motor induk dan motor bantu, dipakai minyak yang sama karena hanya dibutuhkan 1 sistem.



2-14

2.6.1.2 Auxilary Engine Fuel ( Diesel Oil ) WDO

= CDO .WDO [ton]

CDO

= 0.1  0.2

VDO

=

VDO

= volume diesel oil

DO

= berat jenis diesel oi

W DO + koreksi ρ DO

[m3]

= 0.85 ton/m3 Koreksi: Tambahan konstruksi

= + 2%

Ekspansi panas

= + 2%

2.6.1.3 Lubricating Oil S  margin VS

WLO

= BHPME  bLO 

bLO

= 1.2 ~ 1.6 [gr/kW hr]

Margin

[ton]

= 1.3 ~1.5 WLO + koreksi ρ LO

[m3]

VLO

=

VLO

= volume lubrication oil

LO

= berat jenis lubrication oil =

0.9 ton/m3

Koreksi: Tambahan konstruksi

= + 2%

Ekspansi panas

= + 2%

2.6.1.4 Fresh water  Untuk Crew



2-15

WFW1 = Berat air tawar S 1 1 ZC  C1fw    = Vs 24 1000

[ton] [Watson, Chapter 11, hal11-24]

dimana : • C1fw

= koefisien pemakaian air tawar untuk crew :

• Mandi dan cuci

= 200 kg / orang / hari

• Minum

= 10  20 kg / orang / hari

 Untuk Pendingin WFW2 = berat air tawar untuk pendingin = C2fw .BHP . 10-3 C2fw

= koefisien pemakaian air tawar untuk pendingin = 2 ~ 5 kg/HP

Sehingga : VFW

= volume total air tawar

VFW

WFW = ρ FW + koreksi[m3]

dimana : WFW

= W FW1 + WFW2

FW

= berat jenis air tawar = 1 ton / m3

koreksi : - tambahan konstruksi

= + 4%W FW

- expansi panas

= + 4%W FW



2-16

2.6.1.5 Provision & Store WPR

= Berat provision dan Store S 1 1 = ZC  C P    Vs 24 1000 [Watson, Chapter 11, hal11-25]

dimana : CP = Koefisien kebutuhan konsumsi = 3 ~ 5kg/orang/hari Untuk detail perhitungan komponen DWT terlampir

2.6.2 Perhitungan Lightweight (LWT) LWT adalah berat saat kapal kosong (bobot kosong). LWT terdiri dari beberapa komponen yaitu : gaya berat baja (steel weight), gaya berat permesinan (weight of machinery), dan gay berat perlengkapan dan peralatan (equipment and outfit). Untuk perhitungan berat baja lambung Schneecluth membagi kedalam beberapa bagian antara lain berat baja lambung, berat baja lambung, berat baja bangunan atas dan berat rumah geladak. Perhitungan berat peralatan dan perlengkapan Schneecluth membagi kedalam beberapa grup, tetapi pada laporan ini kita hanya memakai Grub 1 dan Grub 2. Adapun penjelasan tentang Grub 1 dan Grub 2 sebagai berikut : 1. Grup I

: Accomodation

2. Grub II

: Miscellanious

2.6.2.1 Perhitungan Berat Baja Kapal Referensi : H. Schneekluth & V. Bertram, Ship Design for Efficiency and Economy – 2ND edition, Butterwort – Heinemann, Oxford – UK : 1998. [Harvald & Jensen Method ( 1992)] Rumus : WSt

= ( L . B . DA ) . Cs

DA = tinggi kapal setelah dikoreksi dengan superstructure dan deckhouse = D

 A   DH Lpp.B



2-17

[Harvald & Jensen Method, hal 154] Volume Structure ∇𝐴 = ∇𝑃 + ∇𝐹𝐶  ∇𝑃 = volume poop = lp . bp . tp lp

= panjang poo = 20% Lpp

bp = lebar poop =B tp

= tinggi poop = 2.5 m

 ∇𝐹𝐶 = volume forecastle = ½ . ( bf . tf ) . lf lf

= panjang forecastle

= 10% Lpp

bf

= lebar forecastle

=B

tf

= tinggi forecastle

= 2.5 m

∇DH = ∇II + ∇III +∇IV + ∇wheelhouse ∇tiap layer = ld . bd . td td

= tinggi deckhouse tiap layer

= 2.5 m

Table 2-3 Panjang dan Lebar Deckhouse Layer II

Panjang (Ldh) 15% Lpp 23,885

Lebar (Bdh) =

22,860



2-18

III

10% Lpp 15,924

=

20,860

IV

7,5% Lpp 11,943

=

18,860

= 7,962

16,860

Wheelhouse 5% Lpp CS

= C SO  0.064.e  0.5u 0.1u 

U

= log (  / 100 )



= displacement kapal

2.45

[ ton ]

CSO [ t/m3 ] tergantung pada tipe kapal; untuk tipe kapal Ro-Ro maka Cso : 0.0752

2.6.2.2 Perhitungan Permesinan Kapal Propulsion Unit [ Referensi : Ship Design Efficiency and Economy , 1998, hal 175 ] Untuk perhitungan berat komponen-komponen propulsion unit adalah sebagai berikut : 

Engine Untuk Engine, beratnya disesuaikan dengan data pada katalog mesin.



Gearbox Untuk berat gearbox diberikan rumus sebagai berikut :

Wgetr

 PB    = (0.34  0.4)  n  [ton]

PB

= Power of Break = BHP [kW]

n

= putaran mesin induk [rpm]

 Shafting Untuk material poros propeller dengan tensile strength 700 N/mm2 diberikan rumus sebagai berikut : TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


2-19

d

= diameter poros propeller 1/3

 PD    = 11.5  n  [cm] 2/3

 PD  M      l  = 0.081  n  [ton/m] l

= panjang poros propeller[m] =5+2=7m

MS

= berat poros propeller [ton]

 MS    =  l .l

 Propeller Untuk propeller dengan material campuran mangan dan perunggu (manganesealumunium bronze propeller) diberikan rumus sebagai berikut : Wprop = D3 . K [ton]  Z  2   100 

K

A 0.18   E  A0 

K

AE  d S     1.85 AO  D  .

D

= diameter propeller

ds

= diameter poros propeller

atau

 Z  2   100 

2.6.2.3 Perhitungan Berat Peralatan dan Perlengkapan Kapal Untuk perhitungan berat peralatan dan perlengkapan yang dihitung hanya Grup III dan Grup IV karena jenis kapal adalah kapal



2-20

2.7

Perhitungan Titik Berat Kapal

Titik Berat kapal adalah titik bouyancy / titik tekan keatas / titik benam dari gaya tekan air keatas terhadap lambung kapal. 2.7.1 Perhitungan TitiK Berat DWT 2.7.1.1 Fuel Oil Untuk perhitungan titik berat tangki fuel oil diberikan rumus sebagai berikut:

Table 2-4Titik Berat Tangki Fuel Oil Item

Keterangan

Letak

Di Ruang mesin di tween deck.

Tinggi (tFO)

Tinggi double bottom [ hdb ]

Lebar (lFO)

65% B

Panjang (pFO)

VFO t FO  l FO

KG LCG

¾. H Lch + Lrm + Lcofferdam + ½ . pFO

2.7.1.2 Lubrication Oil Untuk perhitungan titik berat tangki lubrication oil diberikan rumus sebagai berikut Table 2-5Titik Berat Tangki Lubrication Oil Item

Keterangan

Letak

Di belakang tangki diesel oil sepanjang 1.38 m dan di dalam double bottom ruang mesin

Tinggi (tLO)

Tinggi double bottom [ hdb ]

Lebar (lLO)

65% B

Panjang (pLO)



2-21

VLO t LO .l LO

KG

½ . hdb

LCG

Lch + Lrm +Lcofferdam + LDO + ½ . pLO Untuk detail perhitungan titik berat DWT terlampir

2.7.1.3 Fresh Water  Untuk Crew WFW1

= berat air tawar = ZC  C1fw 

[Watson. Chapter 11. hal11-24]

S 1 1   [ton] Vs 24 1000

dimana : C1fw

= koefisien pemakaian air tawar untuk Crew :

- Mandi dan cuci

= 200 kg / orang / hari

- Minum

= 10  20 kg / orang / hari

 Untuk Pendingin WFW2

= berat air tawar untuk pendingin = C2fw . BHP . 10-3

C2fw

= koefisien pemakaian air tawar untuk pendingin = 2 ~ 5 kg/HP

Sehingga : VFW

= volume total air tawar

VFW

=

WFW + koreksi [m3] ρ FW

dimana : WFW

= W FW1 + WFW2



2-22

FW

= berat jenis air tawar

= 1 ton / m3

koreksi : - tambahan konstruksi

= + 2% W FW

- expansi panas

= + 2% W FW

2.7.1.4 Air Tawar Untuk perhitungan titik berat tangki air tawar diberikan rumus sebagai berikut



2-23

Table 2-6 Titik Berat Tangki Air Tawar Item Letak

Keterangan Di belakang sekat ceruk buritan dan di atas Garis air

Tinggi (tFW) H–T Lebar (lFW) 65% B Panjang (pFW)

VFW t FW  l FW KG LCG

T + ½ . tFW Lpp + ½ . pFW

2.7.1.5 Crew Untuk menghitung titik berat crew, maka terlebih dahulu dilakukan perencanaan pembagian untuk crew berdasarkan jabatannya. Adapun perencanaannya adalah sebagai berikut :

Table 2-7 Perencanaan Daftar Crew



2-24

Setelah penyusunan crew di tiap layer ruang akomodasi, maka selanjutnya dapat dihitung berat crew (W C&E) per layer dengan menggunakan rumus : WC&E = ZC per ruang * berat rata-rata crew / 1000 [ton] dengan asumsi berat rata-rata crew = 0,17 ton/orang Selanjutnya untuk menghitung titik berat crew. digunakan rumus sebagai berikut :

Table 2-8Titik Berat Crew Per Ruang Akomodasi R. Akomodasi

KG terhadap base line

LCG terhadap FP

Poop

H + ½ . hp

½ . Lp + Lrm + Lch+Lcofferdam

Layer II

H + hp + ½ . hII

½ . LdII + Lrm + Lch+Lcofferdam

Layer III

H + hp + hII+ ½ . hIII

½ . LdIII + Lrm + Lch+Lcofferdam

Layer IV

H + hp + hII + hIII + ½.hIV

½ . LdIV+ Lrm + Lch+Lcofferdam

Keterangan : Lrm = panjang ruang muat TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


2-25

Lch = panjang tangki ceruk haluan hp

= tinggi poop

hx

= tinggi deckhouse per layer

Ldx = panjang deck per layer

Titik berat crew total : KG =

W

C& E

  KG

WC&E

2.7.2 Perhitungan Titik Berat LWT 2.7.2.1 Perhitungan Berat Baja Kapal KG

= CKG . DA

CKG = koefisien titik berat KG

Table 2-9 Harga Ckg Type kapal

CKG

Bulk Carriers

0.58

[Referensi : Ship Design Efficiency and Economy . 1998. hal 175 ]

2.7.2.2 Perhitungan Titik Berat Permesinan Adapun rumus titik berat permesinan dalam ”ParametricDesign Chapter 11” diberikan sebagai berikut : KGm

= hdb + 0.35 (D’– hdb) [m]

hdb

= tinggi double bottom

D’

= tinggi kapal pada kamar mesin =H



2-26

LCGm = sisi belakang mesin utama = -1/2 L + panjang ceruk buritan + 5 [m] Untuk detail perhitungan titik berat permesinan terlampir.

2.7.2.3 Perhitungan Peralatan dan Perlengkapan (equipment dan outfit) Untuk menghitung titik berat peralatan dan perlengkapan kapal digunakan rumus sebagai berikut : KGE&O = (1.02  1.08) . DA Dimana : DA

= tinggi kapal setelah dikoreksi dengan supersructure dan deckhouse =D

 A   DH L.B

Volume Superstructure : A

= P + FC

P

= volumepoop

FC = volumeforecastle DH = II + III + IV + wheelhouse  tiap layer

= ld . bd . td

td

= tinggi deckhouse tiap layer

= 2.4 m

Table 2-10 Asumsi Panjang dan Lebar Deck house Layer

Panjang (ld)

Lebar (bd)

Poop

20% Lpp

B

II

15% Lpp

B – 2.4

III

10% Lpp

B – 4.8

IV

7.5% Lpp

B–6



2-27

Wheelhouse

LCG

5%

Lpp

B–8

= jarak titik berat masing-masing layer deck house secara memanjang terhadap midship =

– 0.5 L + ( Lcb + Lkm ) – 0.5 . ld [m]

ld

=

panjang deck house per layer

[m]

Lcb

=

panjang ceruk buritan

[m]

Lkm

=

panjang kamar mesin

[m]

Untuk detail perhitungan titik berat peralatan dan perlengkapan terlampir.

2.8

Perhitungan Stabilitas

Stabilitas adalah Keseimbangan suatu kapal pada saat diapungkan, tidak miring kekiri atau kekanan, demikian pula pada saat kapal terkena gaya dari luar, misalkan : angin, ombak, dan sebaginya, maka kapal dapat kembali ke kedudukan awalnya. 2.8.1

Definisi Input Data L

= Lwl [feet]

B

= lebar maksimum [feet]

Bw

= lebar maksimum pada waterline = B [feet] [The Theory and Technique of Ship Design hal. 251]

H

= tinggi waterline = T (sarat pada muatan penuh) [feet]

DM

= minimum depth [feet]

SF

= sheer depan = 2.465 [m]

SA

= sheer belakang = 1.232 [m]



2-28

SM

= sheer tengah

= 0.616 [m]

∆0

= displacement pada waterline

Ld

= panjang bangunan atasyang selebar kapal atau minimum 0.96

[tons]

B [feet] [The Theory and Technique of Ship Design hal. 251] d

= tinggi bangunan atasyang selebar kapal atau minimum 0.96 B [feet] [The Theory and Technique of Ship Design hal. 251]

CB

= koefisien blok

CW

= koefisien waterline pada sarat H

CX

= koefisien midship pada sarat H = Cm

CPV

= koefisien prismatik vertikal pada sarat H =

CB CW

[The Theory and Technique of Ship Design hal. 252] A0

= luas waterline pada sarat = L . BW . CW [feet2] [The Theory and Technique of Ship Design hal. 252]

AM

= luas midship yang tercelup air = Bw . H . CX [feet2] [The Theory and Technique of Ship Design hal. 252]

A2

= luas vertical centerline plane sampai depth D =  0.98 . L . D M   S [feet2] [The Theory and Technique of Ship Design hal. 256]

dimana : S

= sheer



2-29

= luas centerline plane di atas minimum depth dibagi dengan panjang

  S   S =  L d .d    1 2 .L. F    1 2 .L. A  3    3 

  [feet2] 

[The Theory and Technique of Ship Design hal. 255] D = mean depth S =    D M [feet] L

F

= effective freeboard = D – H [feet]

A1

= luas waterline pada depth D yang diestimasikan dari A 0 dan station dasar dibawah waterline = 1.01 . A0 [feet2] [The Theory and Technique of Ship Design hal. 255]

2.8.2 Proses perhitungan

 A  A 1   F   = Δ 0   0    [tons] 2  35   

T

Δ  =  T   Δ 0 [tons]  2  [The Theory and Technique of Ship Design hal. 252] Cw’

=

A2 L.D

Cx’

=

A M  B.F B.D

CPV’

=

35Δ T A1D

CPV”

=

35Δ T A2B



2-30

Cw”

= Cw’ -

KG

140δ 1  C PV " B.D.L

= tinggi titik berat kapal di atas lunas

[feet]

[The Theory and Technique of Ship Design hal. 252 - 253] GG’

= KG’ – KG [The Theory and Technique of Ship Design hal. 253]

dimana : KG

= tinggi titik berat kapal di atas lunas [feet]

Untuk harga f1 dapat diperoleh dari harga CPV’ yang telah dihitung sebelumnya. Rumus untuk menghitung f1 adalah :

  A  D1   0    A1   f1 =  2F1 - C PV ' harga h1 didapat dari perpotongan antara CPV' dengan grafik f1 :

D1  h 1 Δ T  δ [feet] 2Δ 0

KG’

=

G’B0

= KG’ – KB0 [The Theory and Technique of Ship Design hal. 253]

dimana : Untuk harga f0 dapat diperoleh dari harga CPV yang telah dihitung sebelumnya. Rumus untuk menghitung f 0 adalah :

 A   H  1   1  A 0   f0 = 2F1  C PV  Harga h0 = 0.335 CPV + 0.1665 (dapat dicari dari hasil regresi hal 254 fig. A – 14 The Theory and Tecnick of Ship Design). Harga h0 didapat dari perpotongan antara CPV dengan grafik f0 :



2-31

KB0

= tinggi titik apung awal = 1  h 0   H [feet]

G’B90

=

    2  ΔTh 2B    17.5δ       4Δ 0   Δ  A  70 δ 1  C "    0 2 PV      B   

[The Theory and Technique of Ship Design hal. 253]

dimana : Untuk harga f2 dapat diperoleh dari harga CPV’’ yang telah dihitung sebelumnya. Rumus untuk menghitung f 2 adalah :  9.1 ( C X ' - 0.89 )  C X '  0.89 =  0  C X '  0.89 

f2

h2 dapat dicari dari hasil regresi hal 254 fig. A – 14 . The Theory and Technic of Ship Design. harga h2 didapat dari perpotongan antara CPV” dengan grafik f2. Persamaan garis h2

= -0.4918 . (CPV”)2 + 1.0632 . CPV” - 0.0735

G’M0

= KB0 + BM0 – KG’ [The Theory and Technique of Ship Design hal. 254] C1.L Bw 3 [feet] 35Δ0

BM0

=

G’M90

= BM90 – G’B90 [The Theory and Technique of Ship Design hal. 254]

BM90

 C ' LD 3 =  1  35Δ 0

  L d dD 2    140Δ 0  

  [feet]  

[The Theory and Technique of Ship Design hal. 257] GM0

= Tinggi metasenter awal = KB0 + BM0 – KG [feet]

GZ

= lengan stabilitas kapal



2-32

= G’Z’ + GG’ sin  = 0 ~ 90o [The Theory and Technique of Ship Design hal. 250 G’Z’

= b1.sin 2 + b2.sin 4 + b3.sin 6

b1

 9G' B 90  G' B 0    G' M 0  G' M 90    = 8 32    

b2

=

b3

 3G' M 0  G' M 90    3G' B 90  G' B 0     = 32 8    

G' M 0  G' M 90 8

Dari hasil perhitungan diperoleh harga GZ terdapat di lampiran. 2.8.3 Pengecekan Stabilitas Utuh Sebagaimana yang telah disebutkan sebelumnya maka pengecekan perhitungan stabilitas menggunakan “Intact Stability Code IMO” Regulasi A. 749 (18) yang isinya adalah sebagai berikut : Kriteria stabilitas untuk semua jenis kapal : 1. e0.30o 0.055 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30 o 0.055 meter rad. 2. e0.40o 0.09 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 40 o 0.09 meter rad. 3. e30.40o 0.03 m.rad Luas gambar dibawah kurva dengan lengan penegak GZ pada sudut 30 o ~ 40o 0.03 meter 4. h30o 0.2 m Lengan penegak GZ paling sedikit 0.2 meter pada sudut oleng 30o atau lebih. 5. hmax pada max 25o TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


2-33

Lengan penegak maksimum harus terletak pada sudut oleng lebih dari 25 o 6. GM0 0.15 m Tinggi Metasenter awal GM0 tidak boleh kurang dari 0.15 meter Untuk detail perhitungan dan pengecekan stabilitas utuh terlampir.

2.9

Perhitungan Tonnage Kapal

Tonase kapal adalah ukuran besarnya kapal dalam hal kemampuan dalam mengankut kapasitas ruang muat. Adapun perhitungan tonnage sesuai dengan ” The International convention on Tonnage Measurement Of Ships 1969” sebagai berikut :

2.9.1 Perhitungan Gross Tonnage (GT) Gross Tonnage (GT) adalah kapasitas yang dihitung dari volume seluruh ruangan yang tertutup didala kapal yang digunakan untuk muatan (cargo), gudang (stores), bahan bakar (fuel), penumpang (passanger) dan awak kapal (crew). GT

= K1 . V V

= Total volume ruang tertutup [m3] = VU + VH

VU = Volume di bawah geladak cuaca [m3]

D   = Δ 1.25  0.115  d   D

= Depth moulded [m]

d

= Moulded draft a midship [m]

VH = Volume ruangan tertutup di atas geladak cuaca [m3] = VP + VFC + VDH VP = Volume poop [m3] VFC = Volume forecastle [m3] VDH = Volume rumah geladak [m3] K1

= 0.2 + 0.02 log10 V



2-34

2.9.2 Perhitungan Net Tonnage (NT) Net Tonnage (NT) adalah volume bersih kapal yang diukur berdasarkan peraturan pengukuran kapal. Net Tonnage (NT) terdiri dari seluruh ruangan yang diperuntukkan untuk muatan dan jumlah dari penumpang dala kabin. NT = 2,83 m3 = 100 ft2 Net Tonnage (NT) merupakan ukuran isi atau volume kapal, bukan berat kapal. 2  N1 N 2   4D    NT = K2. Vc .   + K3.   3d   1 10 

Vc = Total volume ruang muat K2 = 0.2 + 0.02 log10 Vc

GT  10  4

K3 = 1.25 N1

10 4

= Jumlah penumpang dalam kabin dimana tidak lebih 8 penumpang = 2 orang

N2 = Jumlah penumpang yang lain = Zc – 2 Zc = Jumlah Crew N1 + N2

= total jumlah penumpang kapal yang diizinkan untuk dimuat. yang disebutkan dalam sertifikat.

Syarat-syarat : 2

 4d  1)   1  3D  2

 4d  2) K2 . Vc .    0.25 GT  3D  3) NT  0.30 GT 4) N1& N2 = 0 jika N1 + N2 13 Untuk detail perhitungan dan pengecekan tonase kapal terlampir.



2-35

2.10 Syarat Benda Mengapung 2.10.1 Hukum Archimides Berdasarkan Hukum Archimedes “Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya” 𝐹𝑎 = 𝐹𝑤 Dimana : Fa

= Gaya Apung

Fw

= Gaya Berat

Akibat adanya gaya apung, berat benda dalam zat cair akan berkurang. Benda yang diangkat dalam zat cair akan terasa lebih ringan dibandingkan diangkat di darat. Jadi, telah jelas bahwa berat benda seakan berkurang bila benda dimasukkan ke dalam air. Hal itu karena adanya gaya ke atas yang ditimbulkan oleh air dan diterima benda. Dengan demikian maka resultan gaya antara gaya berat dengan gaya ke atas merupakan berat benda dalam air. 2.10.2 Penerapan pada Kapal Perhitunga Hukum Archimedes dilakukan dengan membandingan antara Displacement (sebagai gaya apung) kapal dengan berat kapal total (sebagai gaya berat). 𝐹𝑎 = 𝐹𝑤 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑙𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑙 𝐿. 𝐵. 𝐻. 𝐶𝑏 = 𝐷𝑤𝑡 + 𝐿𝑤𝑡

2.11 Perhitungan Biaya Cost adalah biaya yang dikeluarkan untuk pembangunan kapal (belum memperhitungkan laba, inflasi selama masa pembangunan, dll). Cost biasanya ditanggung oleh galangan kapal yang dipercaya oleh owner untuk memproduksi kapal pesanannya. 2.11.1 Biaya Pembangunan Biaya investasi adalah biaya pembangunan kapal yang terdiri dari biaya material untuk struktur bangunan kapal, biaya peralatan, biaya permesinan, biaya pekerja, model cost, trials cost, asuransi dan lain-lain. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


2-36

2.11.1.1 Input Data yang diperlukan : W ST

= berat baja kapal [ton]

W E&O

= berat peralatan kapal [ton]

W ME

= berat permesinan kapal [ton]

Untuk perhitungan cost dikelompokkan menjadi 4 bagian yaitu : 1) Structural Cost PST = W ST . CST [US $] CST = pendekatan biaya berat baja per ton CST dibuat berdasarkan biaya pada tahun 1993 dan termasuk didalamnya biaya untuk material, tenaga kerja dan over head. CST diperoleh dari regresi linier kurva yang diberikan pada ”Practical Ship Design”. Hasil regresi : Y = a X4 + b X3+ c X2 + d X + e a = 0.0000000000 b = -0.0000000011 c = 0.0000297990 d = -0.3899111919 e

= 3972.1153341357



2-37

5000

Structural cost ($)

4000 Structural Cost

Poly. (Structural Cost)

3000

2000

y = 0,0000000000x4 - 0,0000000011x3 + 0,0000297994x2 - 0,3899111919x + 3972,1153341358 R² = 0,9895885599

1000

0 0

10000

20000

30000

40000

Weight of structure (ton) Grafik 2-1 Struktural Cost 2) Outfit Cost PE&O = W E&O . CE&O

[US $]

CE&O = pendekatan biaya berat baja per ton CE&Odibuat berdasarkan biaya pada tahun 1993 dan termasuk didalamnya biaya untuk material. tenaga kerja dan overhead. CE&O diperoleh dari regresi linier kurva yang diberikan pada ”PracticalShipDesign”. Hasil regresi : Y = a X4 + b X3+ c X2 + d X + e a = 0 b = -0.0000001095 c = 0.0004870798 d = -3.1578067922 e = 18440.6636505112



2-38

20000

Outfitting Cost ($)

Outfit Cost Poly. (Outfit Cost)

15000

10000

y = 0,0000000000x4 - 0,0000001095x3 + 0,0004870798x2 3,1578067923x + 18440,6636505351 R² = 0,9998158881

5000

0 0

1000

2000

3000

Weight of Outfitting(ton) Grafik 2-2 Outfit Cost 3) Machinery Cost PME = W ME . CME[US $] CME = pendekatan biaya berat baja per ton CMEdibuat berdasarkan biaya pada tahun 1993 dan termasuk didalamnya biaya untuk material. tenaga kerja dan overhead. CME diperoleh dari regresi linier kurva 5.3 yang diberikan pada ”Practical Ship Design” sebagai berikut : Hasil regresi : Y = a X4 + b X3+ c X2 + d X + e a = -0.0000000001 b = -0.0000002814 c = 0.0041959716 d = -11.6043551506 e = 20016.8963585246



2-39

Machinery Cost

20000

Machinery Cost

15000

10000

5000 y = -0,0000000001x4 - 0,0000002814x3 + 0,0041959716x2 11,6043551506x + 20016,8963585247 R² = 0,9998912676 0 0

1000

2000

3000

4000

Machinery weight (ton) Grafik 2-3 Machinery Cost 4) Non weight Cost (PNW) [Watson. 18.10.5. hal.488] Biaya ini merupakan biaya lainnya yang tidak dapat dikelompokkan dengan ketiga grup biaya sebelumnya. Sebagai contoh : 

Biaya untuk drawing officelabour and overhead.



Biaya untuk biro klasifikasi dan Departemen Perhubungan.



Biaya konsultasi



Biaya test tanki



Biaya pemodelan



Biaya peluncuran



Biaya pengedokan



Pilotage



Towage



Biaya percobaan



Asuransi



Ketetapan untuk jaminan perbaikan



Biaya lain – lain.



2-40

Untuk biaya-biaya tersebut diberikan rumus pendekatan sebagai berikut : PNW = CNW . ( PST + PE&O + PME )

[ US $ ]

 7.5% ~ 12.5%  untuk kapal atau galangan kecil CNW =   untuk kapal atau galangan besar  10% Total Biaya (Cost) : Cost = PST + PE&O + PME + PNW

[ US $ ]

2.11.2 Capital Cost Capital Cost merupakan biaya riil yang harus dikeluarkan oleh perusahan untuk memperoleh dana baik utang, saham preferen, saham biasa, maupun laba ditahan untuk mendanai suatu investasi perusahaan. 2.11.3 Biaya Operasional Biaya operasional adalah biaya yang dikeluarkan agar kapal dalam keadaan siap berlayar, tergolong dalam biaya tetap. Adapun komponen dari biaya operasional ini adalah meliputi : 2.11.3.1 Operating Cost Operating Cost (biaya operasi kapal) merupakan biaya yang berhubungan dengan beberapa aspek operasional yang bersangkutan terhadap pengoperasian kapal untuk siap berlayar. Operating Cost terdiri dari biaya tetap dan biaya tidak tetap yang bergantung pada kondisi kapal yang sebenarnya saat berlayar. Biaya tersebut antara lain yaitu : 1. Manning cost (biaya crew) Awak kapal membutuhkan makanan dan biaya ini berhubungan dengan bagian dari persediaan makanan. Untuk menghitung biaya crew dapat dengan rumus : Biaya total yang terdiri dari sertifikat, tunjangan, bonus x jumlah crew. 2. Perbekalan dan minyak pelumas 3. Biaya kebutuhan fresh water 4. Biaya reparasi dan perawatan 5. Biaya administrasi Kapal membutuhkan perbaikan jika mengalami kecelakaan dan tindakan pemeliharaan juga harus dilakukan. Perbaikan dapat dilakukan jika kapal menabrak dinding dermaga atau jika daun baling-baling mengalami kerusakan. Pemeliharaan dapat diartikan sebagai pemeliharaan rutin seperti seperti pemeliharaan mesin utama. crane. membersihkan badan kapal. dan pengecatan badan kapal sehingga dapat memenuhi persyaratan klas. Dibawah ini adalah tabel perencanaan biaya reparasi dan pemeliharaan kapal.(Sumber : Wijnolst. N. 1997. Shipping).



2-41

Table 2-11Biaya Reparasi dan Pemeliharaan Cost. US$

Ship size

Ship type

< 10.000 DWT 70.000 – 100.000 DWT >300.000 DWT < 10.000 DWT 20.000 – 30.000 DWT 100.000 – 150.000 DWT

Tankers

Dry bulk Carriers

(1.000)

164 482 776 134 207 286 Cost. (1.000) US$

Ship type

Ship size

General cargoship

10.000 – 15.000 DWT

157

Containership

2.000 TEU

448

Reefership

350.000 cu.ft

515

6. Biaya asuransi Kapal harus diasuransikan untuk mengantisipasi adanya berbagai macam resiko. Yang utama. biasanya Pemilik kapal melakukan 2 macam asuransi yaitu : Physical damage or loss ofthe hull & machinery (H&M) dan liability to third party claims (P&I). Perkiraan biaya asuransi sebagai berikut :

Table 2-12 Biaya Asuransi Ship type

H&M US$)

Insurance 23 – 55

(1.000 P&I Insurance US$) 2–8

(1.000

Shortsea 120 – 125

15 – 20

165 – 420

45 – 180

240 – 1.150

19 – 95

145 – 480

4 - 20

General cargoship Dry bulk Carrier Tanker Containership (Sumber : Wijnolst. N.. Shipping)



2-42

2.11.3.2 Voyage Cost Voyage Cost merupakan biaya yang harus dikeluarkan saat kapal mulai berlayar. Yang termasuk dari biaya ini adalah sebagai berikut : 1. Biaya bahan bakar  Biaya bahan bakar (MFO)  Biaya bahan bakar (MDO) 2. Biaya Pelabuhan  Jasa Pandu  jasa Tunda  Jasa Labuh  Jasa Tambat

2.11.3.3 Cargo Handling Cost Cargo handling adalah kegiatan pelayanan terhadap muatan ( keluar dan masuk ) yang melalui pelabuhan , meliputi bongkar/muat, menyusun dan menyimpan barang tersebut serta menyerahkan kepada pemiliknya, atau sebaliknya. Rumus : Total roudtrip/tahun * biaya total bongkar muat



2-43

3 Hasil Analisis Perancangan Kapal 3.1

Ukuran Utama Kapal dan Koefisien

Table 3-1 Ukuran Utama Kapal No

Ukuran Utama

Nilai

Satuan

1

Lpp

159, 24

m

2

B

24,86

m

3

H

14,75

m

4

T

9,50

m

5

Vs

6,682

m/s

6

𝜌

1.025

ton/m3

7

Lwl

165,61

m

8

g

9,81

m/s2

• Koefisien Berikut ini adalah perhitungan koefisien ukuran utama kapal. Pertama kita harus menghitung Froude number (Fn) dengan rumus sebagai berikut : 𝐹𝑛 =

𝑉 √𝑔 . 𝐿

= 0,166 Setelah mengetahui nilai dari Fn maka selanjutnya untuk perhitungan Coefficient dicantumkan dilampiran, dan dapat nilai koefisen ukuran utama kapal yaitu: 3.1.1 Block Coefficient (Cb) Cb

=

0,829

3.1.2 Midship Coefficient (Cm) Cm

=

0,996



3-1

3.1.3 Waterplane Coefficient (Cwp) Cwp

=

0,894 m

3.1.4 Longitudinal Center of Bouyancy (LCB) LCB

=

2,647 % Lpp

3.1.5 Prismatic Coefficient (Cp) Cp

=

0,832

3.1.6 Volume Displacement () 

=

32.438,39 m3

3.1.7 Displacement () 

3.2

=

33.249,34 ton

Persamaan Regresi

Setelah didapatkan 36 data kapal pembanding yang tercantum dalam lampiran, selanjutnya dilakukan analisis regresi linier. Grafik hasil regresi linier yang dihasilkan antara lain hubungan DWT dengan LPP, hubungan DWT dengan B, hubungan DWT dengan H, hubungan DWT dengan AE. Dimana data yang di dapat adalah sebagai berikut :

Grafik 3-1 Persamaan Regresi DWT - Lpp Y = 0,0031x + 74,01 R2 = 0,8019



3-2

Grafik 3-2 Persamaan Regresi DWT - Breadth Y = 0,00004x + 16,181 R2 = 0,84

Grafik 3-3 Persamaan Regresi DWT – Height Y = 0,0002x + 9,0556 R2 = 0,8466

Grafik 3-4 Persamaan Regresi DWT – Draught Y = 0,0003x + 17,209 R2 = 0,7682



3-3

Dari hasil regresi diatas maka diperoleh ukuran utama sebagai berikut :

Table 3-2 Hasil Regresi

3.3

No

Ukuran Utama

Nilai

Satuan

1

Lpp

153,06

m

2

B

24,86

m

3

H

14,75

m

4

T

9,50

m

Hambatan Kapal Untuk menghitung hambatan kapal. digunakan metode Holtrop dan Mennen.

Di dalam metode ini. Holtrop membagi hambatan total menjadi beberapa komponen hambatan. Komponen tersebut yaitu viscous resistance (hambatan kekentalan). appendages resistance (hambatan karena bentuk kapal). dan wave making resistance (hambatan gelombang karena gerak kapal). Dalam melakukan perhitungan hambatan utama kapal, yang perhitungan nya dicantumkan dilampiran. 3.3.1 Viscous Resistance Adapun cara perhitungan untuk viscous resistance dalam ”Principle of Naval Architecture Vol.II, hal. 90” diberikan sebagai berikut :

1 R V   .V 2 .C FO 1  k 1  S 2 dimana : ρ

= mass density salt water(1025 kg/m3)

CFO = friction coefficient (ITTC 1957) Rn = Reynold Number =

V.Lwl υ

υ = kinematic viscosity TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


3-4

= 1.18831 x 106 m/s2 1+k1 = form factor of bar e hull [Principle of Naval Architecture Vol.II, hal 91] Dengan menggunakan persamaan diatas maka didapat viscous resistance adalah sebesr = 383.25 kN 3.3.2 Resistance of Appendages Pada perhitungan hambatan kapal yang diakibatkan oleh bentuk badan kapal yang tercelup dalam air, dibutuhkan luas permukaan basah kapal (S tot) yang terdiri dari luas badan kapal WSA (S) dan luas tonjolan-tonjolan seperti kemudi, bulbous bow, dan bilge keel (Sapp). 

Pengecekan Kebutuhan Bulbous Bow

Setelah semua koefesien telah di dapatkan untuk semua kapal maka kita bisa melakukan pengecekan apakah perlu dipasang bulbous bow dan bentuk buritan yang seperti apa yang akan digunakan berdasarkan Practical Ship Design, Watson dan Ship design for Efeciency and Economy, Schneekluth (1998). Dengan

Fn =

0,166

CB =

0,829

Grafik 3-5 Keuntungan Penggunaan Bulbous Bow Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa perpotongan garis menunjukkan keuntungan dengan menggunakan bulbousbow sebesar 0,5% dari hambatan, maka sebaiknya kapal M.V MEILAN BUNOT menggunakan Bulbousbow. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


3-5

Denga persamaan yang telah disebutkan dan penambahan Bulbous Bow maka hambatan kapal yang diakibatkan oleh bentuk badan kapal yang tercelup dalam air adalah = 13.98 kN 3.3.3 Wave Making Resistance Untuk menghitung hambatan gelombang, dibutuhkan masukan data seperti berat displacement, sudut masuk, luasan bulbous bow dan transom. Sehingga didapat hambatan gelombangnya adalah = 0.0026 kN 3.3.4 Total Hambatan Setelah semua harga komponen hambatan total sudah didapatkan. maka selanjutnya hambatan total dengan kulit kapal dalam keadaan bersih dapat dihitung dengan rumus yang sudah diberikan sebelumnya di atas. Kemudian pada harga hambatan total tersebut ditambahkan sea margin sebesar 15 % (penambahan hambatan kapal ketika kapal beroperasi ; kekasaran pada lambung kapal). Maka didapat hambatan total = 511.38 kN Untuk detail perhitungan hambatan total kapal terlampir. 3.4

Memilih Mesin

3.4.1 Perhitungan Daya Untuk perhitungan daya motor induk (PB). rumus dalam ”Parametric Design Chapter 11” diberikan seperti dibawah ini dengan hasil : PB = BHP (break horse power) = 5401.28 [kW] Setelah mendapat harga PB. kemudian dilakukan koreksi kerugian akibat letak kamar mesin dan rute pelayaran : Koreksi akibat letak kamar mesin

= 3% PB

Koreksi akibat rute

= 10% PB

Sehingga total PB

= PB + 3%PB + 10%PB = 6989.89 kW



3-6

Adapun untuk pemilihan motor induk dan genset yang akan dipakai yaitu bisa didapatkan daya yang memenuhi perhitungan diatas. Pada katalog mesin induk dan genset yang spesifikasinya sesuai dengan pemilihan mesin induk kapal. Dalam hal ini motor induk dan genset yang akan digunakan diambil dari katalog MAN B&W DIESEL. Untuk detail perhitungan perkiraan daya motor induk terlampir. Dari perhitungan tersebut. maka dipilih motor induk dan genset sebagai berikut : 3.4.2 Motor Induk Jenis motor induk

: MAN B&W

Tipe

: 7 L51/60DF

Daya

: 7000 kW

Speed

: 512 RPM

Panjang

: 10134 mm

Lebar

: 3165 mm

Tinggi

: 5340 mm

Berat

: 135 ton

Kuantitas

: 1 unit Gambar 2. 1 Mesin Induk MAN B&W Type 7 L51/60DF

3.4.3 Generator Jenis generator

: MAN B&W

Tipe

: 9 L28/32S-DF

Daya

: 1710 kW

Speed

: 720 RPM



3-7

Panjang

: 8931 mm

Lebar

: 2388 mm

Tinggi

: 3009 mm

Berat

: 47,1 ton

Kuantitas

: 2 unit

Gambar 3-1. 2 Mesin Bantu MAN B&W Type 9 L28/32S-DF

3.5

Perhitungan Berat Kapal

3.5.1 Perhitungan Deadweight (DWT) 3.5.1.1 Crew (ABK) Jumlah Crew = 27 orang WF WF

= 0.17xjumlah crew = 4.59 ton

3.5.1.2 Fuel Oil WF

= SFR  MCR 

WF

= 205.58 ton


3.5.1.3 Diesel Oil WDO

= SFR  MCR 


WDO = 56.43 ton TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


3-8

3.5.1.4 Lubiricating Oil (Pelumas) WLO = 20 ton 3.5.1.5 Fresh Water Wfw = 0.17 x jumlah crew Wfw

= 64.26 ton

3.5.1.6 Provision dan Store WPS = 0.01/person/day WPS

= 3.78 ton

Maka total dari DWT didapat dari penjemluhan semua komponen, yaitu = 25354.64 ton. Untuk detail perhitungan DWT terlampir. 3.5.2 Perhitungan Lightweight (LWT) 3.5.2.1 Machinery weight  Mesin Induk WMI = 135 ton  Propulsion Unit P  Wgear = (0.34  0.4)  B  [ton]  n  Wgear

= 19.92 ton

 Shafting (panjang poros)



 Ms     l 

P  = 0.081  D   n 

 Ms     l 

= 5.66 ton

2/3

[ton/m]

Propeller Wprop

= D3 . K [ton] = 12.24 ton



Electrical Unit Berat 2 Genset Wgs



= 47.1 ton

Other Weight WOt = (0.04  0.07) P [ton] WOt

= 42 ton



3-9

3.5.2.2 Perhitungan Berat Peralatan dan Perlengkapan 



Grup I (Acomondation) : WLI

= 171.01 ton

WLII

= 78.63 ton

WLIII

= 47.83 ton

WLIV

= 32.43 ton

WWH

= 19.33 ton

Wa

= 349.24 ton

Grup II (Miscellaneous) : WM

= ( L . B . D )2/3 . C [ton]

WIV

= 270.91 ton

3.5.3 Berat Total Kapal Wtotal = DWT + LWT = (W baja + W peralatan (equipment) + W permesinan ) + (Wconsumable + W payload) = 31222.57 ton

3.6

Perhitungan Titik Berat Kapal

3.6.1 Titik Berat Deadweight 3.6.1.1 Crew Untuk menghitung titik berat crew. maka terlebih dahulu dilakukan perencanaan

pembagian

untuk

crew

berdasarkan

jabatannya.

Adapun

perencanaannya adalah sebagai berikut :  Deck Departement :  Captain  Chief Officer  Second Officer  Third Officer  Boatswain TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


3-10

 Quarter Master (3)  Cadet (2)  Sea Man (3)  Engineer Departement :  Chief Engineer  Second Engineer  Third Engineer  Fireman  Oiler (2)  Electrician  Services :  Chief Cook  Assitant Cook  Steward (2)  Boys Setelah penyusunan crew di tiap layer ruang akomodasi. maka selanjutnya dapat dihitung berat crew (W C&E) per layer dengan menggunakan rumus : WC&E = ZC per ruang * berat rata-rata crew / 1000 [ton] dengan asumsi berat rata-rata crew = 75 kg/orang Selanjutnya untuk menghitung titik berat crew. digunakan rumus sebagai berikut : Titik berat crew total : 𝑊 .𝐾𝐺

KGCrew

= 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 = 17,50 m 𝑊.𝐿𝐶𝐺

LCGCrew

= 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 = 11,51 m

3.6.1.2 Fresh Water KGFW

= H – T + (0,5 . HFW) = 7,88 m



3-11

LCGFW (dari AP)

= Lstern + 0,5 LFW = 4,87 m

3.6.1.3

Lubricating Oil KGLO

= 0,5 (HLO) = 0,70 m

LCGLO (dari AP)

= 5% Lpp + Lkm + 0,5 LLO = 33,69 m

3.6.1.4 Diesel Oil KGDO

= 0,5 (HDO) = 0,70 m

LCGDO

= 5% Lpp + LKM + LLO + 0,5 LDO = 35,59 m

3.6.1.5

Fuel Oil KGFO

= 0,5 (HFO) = 0,70 m

LCGFO (dari AP)

= 5% Lpp + LKM + LLO + 0,5 LFO = 40,85 m

3.6.1.6 Payload KGPayload

= H – (H – HDB)*0,5 = 19,81 m

LCGPayload (dari AP) = Lstern + LKM +0,5 (Lpp - Lstren - Lbow - LMR) = 88,17 m LCGPayload (dari FP) = Lpp – LCGFrom AP = 71,07 m 3.6.2 Titik Berat Lightweight 3.6.2.1 Machinery KGM

= 6,07 m

LCGM

= 143,39 m dari FP

3.6.2.2 Steel KGS

= 9,80 m



3-12

LCGS

= 83,83 m dari FP

3.6.2.3 Equpment & Outfit KGE&O

= 16,00 m

LCGE&O

= 116,64 m dari FP

Selanjutnya untuk perhitungan titik berat lebih detail dicantumkan di lampiran.

3.7

Perhitungan Stabilitas

Dengan menggunakan persamaan dan cara yang sudah dibahas sebelumnta, maka didapat hasil perhitungan stabilitas sebagai berikut :

Table 3-3 Hasil Perhitungan Stabilitas REKAPITULASI PERHITUNGAN STABILITAS Lengan Dinamis ( LD [ m.rad ] ) LD

Lengan Statis ( GZ [ m ] ) GZ 0 5 10 15 20

= = = = =

0.0000 1.3377 2.5660 3.5914 4.3488

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

= = = = = = = = = = = = = =

4.8073 4.9691 4.8610 4.5227 3.9931 3.3001 2.4553 1.4555 0.2893 -1.0521 -2.5640 -4.2205 -5.9713 -7.7456

10 20 30 40 LDTotal

= = = = =

0.2303 0.6190 0.8304 0.7365 2.4162



3-13

Sudut Maksimum (nilai maksimum GZ dari semua sudut Gz max 0-90) = 4.969 Kolom ke- (nilai terbesar tersebut pada kolom ke berapa) = 7 Heel at GZ max (pada sudut heel berapa) = 30 Titik X1

=

25

X2

=

30

X3

=

35

Y1

=

4.8073

Y2

=

4.9691

Y3 = Hasil perkalian matriks a = b = c = o θ max [X ] =

4.8610

-4.618 0.348 -0.004 40

Untuk perhitungan stabilitas lebih detail dicantumkan dalam laporan.

3.8

Perhitungan Tonnage Kapal Untuk perhitungan dan pengecekan tonase kapal. digunakan referensi

”International Convention on Tonnage Measurement of Ships. 1969” Adapun perhitungannya sesuai referensi yang telah dibahas sebelumya maka didapat hasil sebagai berikut : 3.8.1 Perhitungan Gross Tonnage (GT) V

= VU + V H = 66526,904 m3

K1

= 0,29459946

GT

= V*K1



3-14

= 19722,562 GT 3.8.2 Perhitungan Net Tonnage (NT) a

4∗𝑇

= K2*VR (3∗𝐻)2 = 7232

K3

= 1,25 (

𝐺𝑇+10000 10000

)

= 1,941070861 NT

= a + K3*[N1 + (N1/10)] = 5916,77

Untuk perhitungan Tonnage kapal lebih detail dicantumkan dalam lampiran.

3.9

Persyaratan Teknis Kapal

Persyaratan teknis kapal secara umum memiliki 3 komponen yaitu kapal dikatakan mengapung, kapasitas ruang muat, dan stabilitas kapal. Dan kapal harus memenuhi ketiga komponen tersebut. 3.9.1 Kapal Dikatakan Mengapung Kapal dikatakan apabila mempunyai gaya apung yang cukup untuk mengangkat kapal. Berdasarkan persamaan Hukum Arcimedes yang telah dibahas sebelumnya, sehingga : 𝐹𝑎 = 𝐹𝑤 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑙𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑙 𝐿. 𝐵. 𝐻. 𝐶𝑏 = 𝐷𝑤𝑡 + 𝐿𝑤𝑡 159,24 . 24,86 . 14,75.0,829 = 25354,64 + 5867,93 Sehingga hasil koreksi dari selisih diatas adalah 6.10% dengan batasan selisih 2% 10%, maka kapal diterima untuk dikatakan mengapung. 3.9.2 Kapasitas Ruang Muat 3.9.2.1 Perhitungan Volume Total Kapal • Vc CBDECK

= CB + C(D/T-1)*(1-CB)



3-15

= 0,867 [Ship Design for effiency & economy – SCHNEEKLUTH ; page 101] • Volume sheer Volume Sheer = 0, karena pada umumnya kapal bulk carriers tidak mempunyai sheer

• Volume Under Upperdeck (Vh) Vh

= L*B*H*Cbd = 50629,844 m3 [Ship Design for efficiency & Economy – SCHNEEKLUTH ; page 156]

• Volume Hatcway = 736,969 m3

Vhatcway

[Ship Design for efficiency & Economy – SCHNEEKLUTH ; page 156]

Dengan asumsi menggunakan 6 ruang muat. • Volume Kamar Mesin (Vkm) Vkm

= 7200,104 m3

• Volume Fore Peak Tank (Vfp) Vfp

= 1167,792 m3

Gambar 3-2 Volume Fore Peak Tank (Vfp) • Volume After Peak Tank (Vap) Vap

= 437,922 m3



3-16

• Volume Double Bottom (Vdb) = 4060,074 m3

Vdb

• Volume Top Side Tank VTST

= 2*Lhold*ATST = 4843,160 m3

Gambar 3-3 Volume Top Side Tank • Volume Hopper Side Tank VHST

= 2*Lhold*AHST = 1560,962 m3

Gambar 3-4 Volume Hopper Side Tank • Volume Hold VR

= (Vh – Vm)(1 + s) + Vu = 44214,197 m3

3.9.2.2 Volume Muatan Stowage factor of ρ (prilled urea of bulk) = 1.34 m3/ton TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


3-17

= payload* factor of ρ

Vm

= 25000 * 1.34 = 33500 m3

3.9.2.3 Koreksi Vdb + STST + VHST = 10464,196 m3 • Volume Hold total VR – koreksi

= 33750,001

• Koreksi Hold Capacity Selisih Volume Total – Muatan

= 250,001 m3

Selisih Volume Total – Muatan (± 5%)

= 0,741%

Status

= Accepted

Dengan demikian ruang muat kapal mencukupi untuk membawa muatan sebesar 25000 ton. Untuk perhitungan ruang muat kapal lebih detail dicantumkan dalam lampiran. 3.9.3 Stabilitas Kapal Table 3-4 Kriteria IMO Regulation A. 749 (18) Stabilitas Kriteria IMO Regulation A. 749 (18) - e0.30o - e0.40o - e30,40o - h30o - ɸmax - GM0

Status

0.830 0.736 0.094 4.969 39.503 4.091

e0.30o ≥ 0.058 e0.40o ≥ 0.12 e30,40o ≥ 0.06 h30o ≥ 0.5 ɸmax ≥ 25o GM0 ≥ 0.18

Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Stabil

Maka dengan demikian kapal dikatakan stabil karena memenuhi semua kriteria IMO.



3-18

3.10 Perhitungan Biaya Input Data : WST

= 4938,75

WE&O

= 620,15

WME

= 309,02

3.10.1 Biaya Pembangunan Kurs $ = Rp 13.100,00 [Sumber : http://www.bi.go.id (pada 06 November 2016)] • Structural cost CST = pendekatan biaya berat baja per ton = 2640,77 PST = W ST . CST [US $] = $ 13.042.100,32

• Outfit Cost CE&O = 16643,56 PE&O = CE&O x W ME = $ 10.321.484,25

• Machinery Cost CME

= 16822,37

PME

= $ 5.198.491,37



3-19

• Non Weight Cost CNW

= 10% (ditentukan 10% untuk kapal dengan galangan besar)

PNW

= CNW*(PST+PE&O+PME) = $ 2.856.207,59

• Total Cost Total Cost = PST+PE&O+PME+PNW = $ 31.418.283,53 = Rp 411.579.524.267,74  Harga Kapal = = = = = =

5% ∙ Biaya $ 4,712,742.53 2% ∙ Biaya $ 1,570,914,18 -9% ∙ Biaya -$ 3,141,828.35

Harga

= =

Biaya + Keuntungan + Inflasi + Pajak $ 34,560,111.89

Harga

=

Rp 452,737,465,694

1. Keuntungan 2. Inflasi 3. Pajak

Untuk perhitungan biaya pembangunan kapal lebih detail dicantumkan dalam lampiran. 3.10.2 Biaya Operasional 

Capital Cost Capital cost disini merupakan biaya investasi pembangunan kapal atau biaya untuk membayar harga kapal yang dimana biaya tersebut diasumsikan menggunakan pinjaman ke Bank dengan umur ekonomis 30 tahun serta bunga Bank 10% per tahun. Maka untuk mengitung Capitak cost menggunakan persamaan ekonomi teknik yang sudah dipelajari sebelumnya, yaitu : A = P(A/P,i%,n) Maka didapat Capital Cost = Rp. 40,026,050,016 / tahun



3-20



Operating Cost Kebutuhan Operating Cost terdiri dari beberapa komponen yaitu :

Table 3-5 Operating Cost Komponen

Jumlah Cost

Gaji Crew 27 orang Perbekalan dan minyak pelumas Fresh Water Reparasi perawatan Asuransi Administrasi Jumlah Operating Cost



Voyage Cost Kebutuhan Voyage Cost terdiri dari beberapa komponen yaitu :

Table 3-6 Voyage Cost Komponen

Jumlah Cost

Bahan Bakar (MFO) Bahan Bakar (MDO) Baiaya Pelabuhan Total Voyage Cost



Cargo Handling Cost Payload

= 25,000 ton

Unit Biaya Bongkar

= 1,880 / tom / m3



3-21

Total Cargo handling

= Rp. 1,128,000,000 / thn

Sehingga Didapat total Operating Cost pada kapal yaitu = Rp. 143,962,769,143 / tahun. Dan didapat Unit Cost sebesar = Rp. 239,937 / ton muatan.

3.11 Parameter Optimasi dan Pengecekan Hasil Ukuran Utama Akhir 3.11.1 Optimasi Ukuran Utama Untuk menentukan ukuran utama kapal, dibuat model optimasi dari data-data yang telah didapat. Model optimasi dibuat sedemikian rupa agar memenuhi semua kriteria yang disyaratkan. Dari model optimisasi yang akan dibuat, terlebih dahulu ditentukan variabel, parameter, konstanta, fungsi objektif dan batasannya. 1) Decison Variabel Decison Variable adalah nilai yang ingin dicari dalam proses optimisasi ini adalah panjang, lebar, tinggi, sarat, dan koefisien blok kapal. 2) Konstata Konstanta didalam perhitungan ini adalah berat jenis air, percepatan gravitasi, berat jenis baja, dll. 3) Batasan (Counstraint) Batasan ditentukan berdasarkan aturan atau rule yang berlaku. Dengan adanya batasan ini maka variabel yang didapatkan tidak akan menyalahi aturan . Yang termasuk batasan dalam proses optimasi ini adalah: a) Jumlah Muatan yang Direncanakan Jumlah muatan yang dirancanakan diasumsikan sebagai owner requerment. b) Freeboard c) Acuan lambung timbul nantinya digunakan sebagai nilai minimum yang harus dipenuhi kapal pada muatan penuh. d) Dispalcement e) Berat total ( DWT+LWT ) kapal yang akan dirancang harus masih berada dalam rentang displasemen hasil perhitungan (LxBxTxCb) sebesar 2% s/d 10%. f) Stabilitas g) Persyaratan stabilitas mengacu pada IMO Regulation untuk menghitung intact stability, (IMO Regulation A.749.18, 2007). 4) Fungsi Objektif Yang dijadikan sebagai fungsi objektif yaitu biaya pembangunan kapal.



3-22

Table 3-7 Pengoptimasian Ukuran Utama Variabel L B H T

minimum 143.00 24.86 13.00 9.50

value maximum unit 159.236 183.40 m 24.860 29.20 m 14.750 14.75 m 9.500 10.51 m

remark OK OK OK OK

Batasan Payload Freeboard Lengan dinamis s/d 30o Lengan dinamis pada 30o - 40o Lengan statis pada sudut oleng >300 Sudut kemiringan pada h max MG pada 0 Koreksi Displacement L/B B/T T/H

minimun value maksimum unit 25000 33750 ton 3159.3 4935.736 mm 0.055 0.830 0.03 0.094 0.2 4.969 25 39.503 0.15 4.091 0.02 0.061 0.10 5.50 6.405 6.81 2.36 2.617 3.03 0.56 0.644 0.67

remark OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

Fungsi Objektif Hull cost E&O cost Machinery Cost Non Weight Cost TOTAL COST

$ 13,042,100.32 $ 10,321,484.25 $ 5,198,491.37 $ 2,856,207.59 $ 31,418,283.53

33750 33750 0.021

3.11.2 Pemeriksaan Hasil Ukuran Utama Dengan hasil optimasi solver yang telah dilakukan diatas maka akan didapat hasil optimum untuk ukuran utama dengan tujuan biaya pembangunan atau harga kapal yang minimum. Table 3-8 Hasil Optimasi Solver No 1

2

Item Dimensi Kapal - Panjang (LPP) - Lebar (B) - Tinggi (H) - Sarat (T) - Kecepatan (Vs) Coefisien Kapal - Coefisien Block (Cb)

Satuan m m m m knot

Nilai

Keterangan

Kondisi

159,24 24,86 14,75 9,50 13,00 0,829



3-23

3

4 5

- Coefisien Midship (Cm) - Coefisien Prismatic (Cp) - Coefisien Water Plan (Cwp) Batasan Dimensi - L/B - B/T - T/H Hambatan Kapal Permesinan a. Mesin Utama

0,996 0,832 0,894

kN

kW rpm mm mm mm g/kWh g/kWh ton unit

MAN B&W 7 L51/60DF 7000 512 10134 3165 5340 180 0,4 135 1

kW rpm mm mm mm g/kWh g/kWh ton unit orang

MAN B&W 9 L28/32S-DF 1710 720 8931 2388 3009 180 0,4 47,1 2 27

- Jenis - Type - Daya - Speed - Panjang (L) - Lebar (W) - Tinggi (H) - SFOC - SLOC - Berat (Dry Mass) - Kuantitas b. Generator

6 7

9

- Jenis - Type - Daya - Speed - Panjang (L) - Lebar (W) - Tinggi (H) - SFOC - SLOC - Berat (Dry Mass) - Kuantitas Jumlah Awak Kapal (Crew) Kapasitas Ruang Muat - Volume Ruang Muat - Berat muatan - Spesific Volume Muatan - Volume Muatan - Selisih - Selisih (%) Kategori Berat a. Berat Mutan (DWT)

6,41 3,5 < L/B < 10 2,62 1,8 < B/T < 5 0,64 T/H + 0,73 511,378

m3 ton m3/ton m3 m3

33750 25000 1,34 33500 250 0,741 + 5%

Accepted Accepted Accepted

Accepted



3-24

10

11

12

- Muatan (Paload) - Fuel Oil (Mesin Utama) - Fuel Oil (Genset) - Pelumas - Awak Kapal dan Bagasi - Fresh Water - Kebutuhan dan Pangan Total DWT b. Berat Kapal (LWT) - Berat Baja Kapal (Steel) - Permesinan - Peralatan dan Outfit Total LWT Displasemen Total Berat Selisih (%) Lambung Timbul (Freeboard) - Freeboard Required (Fba) - Freeboard Design (Fb') - Min. Bow Height Required (Bwm) - Min. Bow Height Design (Bwm') Tonnase - Gross Tonnage - Net Tonnage Stabilitas Kriteria IMO Regulation A. 749 (18) - e0.30o -

e0.40o

-

e30,40o

-

h30o

- ɸmax - GM0

Status

ton ton ton ton ton ton ton ton

25000 205,58 56,43 20 4,59 64,26 3,78 25354,64

ton ton ton ton ton ton

4938,75 309,02 620,15 5867,93 33249,34 31222,57 6,10 2%<(selisih)<10%

m m

3,16 4,94 Fb'>Fb

m

5,48

m

7,34 Bwm'>Bwm

GT NT

Accepted

Accepted

Accepted

19722,562 7236,271

0,830 0,736 0,094 4,969 39,503 4,091

e0.30o ≥ 0.058 e0.40o

≥ 0.12

e30,40o h30o

≥ 0.06

≥ 0.5

ɸmax ≥ 25o GM0 ≥ 0.18

Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Accepted Stabil



3-25

4 4.1

Rencana Garis (Lines Plan) Metode Pengerjaan

Lines plan merupakan gambar yang menyatakan bentuk potongan body kapal dibawah garis air yang memiliki tiga sudut pandang yaitu body plan (secara melintang), buttock plan (secara memanjang) dan half breadth plan (dilihat dari atas). Ada berbagai cara membuat lines plan. Namun seiring dengan kemajuan teknologi. kini telah hadir software khusus yang biasa digunakan untuk menggambar lines plan dalam waktu yang singkat. Software dimaksud adalah Maxsurf. Dengan Maxsurf sebagai awalnya dan dengan Auto Cad sebagai penyempurna, maka kita tidak perlu lagi menghabiskan banyak waktu untuk membuat lines plan. 4.2

Hasil Pengerjaan

4.2.1 Input Data Awal Dari hasil perhitungan optimasi menggunakan solver yang telah dilakukan sebelumnya. Didapatkan ukuran utama sebagai berikut : 1) Lpp

: 117.88 m

2) Bmld

: 19.87 m

3) Hmld

: 10.72 m

4) T

: 7.79 m

5) Cb

: 0.798

6) Lcb/L (%)

: 2.076

7) Vdinas

: 12 knot

Selanjutnya output dari input diatas adalah berupa table offset yang selanjutnya harus di re-drawing di program Autocad dan dijadikan dalam membuat lines plan. 4.2.2 Pembuatan Rencana Garis Adapun langkah langkah membuat lines plan sebagai berikut : 1. Melalui program Maxsurf dengan menggunakan sample design dengan pilihan “Bulk Carriers Cb besar” yang kemudian menjadi acuan pembuatan lines plan.



4-26

Gambar 4-1 Sample Design kapal 2. Kapal acuan ini merupakan template yang berarti ukuran utama dan koefisien koefisien didalamnya belum sesuai dengan kapal yang dirancang, untuk itu dilakukanpenyesuaian ukuran utama yang meliputi Lwl, H, dan B pada perintah size surface.

Gambar 4-2 Penyesuaian Ukuran Utama Kapal 3. Setelah ketiga ukuran utama tersebut telah disesuaikan, untuk nmelanjutkan ke tahap selanjutnya maka perlu ditentukan titik nol pada gambar, yaitu AP beserta penyesuaian T dan Lpp kapal yang dirancang pada perintah frame of reference.



4-27

Gambar 4-3 Penyesuaian sarat dan Lpp Kapal 4. Sarat kapal sangat berguna untuk pengecekan nilai displacement kapal, karena lines plan itu sendiri juga berfungsi untuk menghitung volume ruang muat pada kapal terutama di garis awal. Pengecekan displacement kapal beserta elemen lainnya pada perintah calculate hydrostatics.

Gambar 4-4 Penyesuaian Elemen Hidrostatik



4-28

5. Data hidrostatik beserta displacement masih berupa template yang berarti belum sesuai dengan kapal yang dirancang. Maka penyesuaian dilakukan dengan 2 metode, yang pertama adalah input data koefisien blok (Cb) kapal beserta konstrain yang di tetapkan pada perintah parametic transformation dan yang kedua adalah dengan memanipulasi control point pada ketiga proyeksi gambar (body plan, sheer plan, half breadth plan). Kedua metode tersebut bertujuan untuk mendapatkan nilai displacement kapal yang sesuai dengan hasil perhitungan nilai displacement kapal yang sesuai dengan hasil perhitungan kapal yang dirancang. Khusus untuk metode kedua, control point disesuaikan dengan tetap menjaga kehalusan garis proyeksi (stramline).

Gambar 4-5 Input Cb dan Penetapan Batasan untuk Parametric Transformation

6. Memasukan potongan dengan jumlah pembagian station, waterline, dan buttockline yang telah dipilih dan paling optimum pada perhituungan optimasi sebelumnya.



4-29

Gambar 4-6 Pembagian Station

Gambar 4-7 Pembagian Water Line



4-30

Gambar 4-8 Pembagian Buttock Line

7. Setelah displacement kapal sudah mendekati nilai perhitungan (margin ± 1%) maka dari maxsurf di exsport ke autocad untuk pengerjaan lebih lanjut, yang meliputi pembenahan kehalusan garis proyeksi dan penentuan data untuk table offset pada lines plan



4-31

Gambar 4-9 Export Maxsurf ke Autocad

8. Dengan export demikian seperti diatas dan dengan bantuan program Autocad. lakukan proses re-drawing dengan informasi dari table offset yang sudah didapatkan untuk membuat lines plan.



4-32

Gambar 4-10 Re-Drawing Lines Plan dengan Autocad 4.2.3 Bentuk Haluan dan Buritan Untuk bentuk haluan, yaitu dengan menggunakan Bulbous bow, Pada ”Practical Ship Design. G.M Watson” diberikan pertimbangan efektifitas pemakaian bulbous bow ataupun tidak memakai bulbous bow berdasarkan Froude Number dan Coefficien Block yang telah dihitung sebelumnya. Denga keuntungan 0-5% efektif menggunakan Bulbous bow. Untuk bentuk buritan kapal ada dua macam. yaitu cruiser dan transom. Untuk kapal ini digunakan bentuk transom dengan beberapa pertimbangan sebagai berikut: 

Jika transom berada diatas sarat maka daerah buritan yang tercelup air akan berkurang sehingga mengurangi hambatan kapal.



Bentuk transom membuat main deck bagian buritan kapal menjadi lebih luas. sehingga penataan ruangan dalam bangunan atas (superstructure) bisa lebih optimal

4.2.4 Bentuk Station U dan V Pemakaian bentuk station U dan V dapat di dasarkan atas fungsi dari kedua station. Untuk bentuk U biasanya digunakan untuk stationFore Part. sedangkan bentuk V digunakan pada station After Part. [Schneekluth. H and V. Bertram. hal 38]  Keuntungan Bentuk V : TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


4-33



Volume cenderung lebih besar.



CWL lebih besar.sehingga menambah harga KB. MB. KM. dan MG.



Mengurangi berat baja (surface).



Tahanan kekentalan berkurang (surface).



Kurve dari permukaan lebih sederhana  lebih murah.



Karakterristik Sea keeping lebih baik. misalnya : slamming berkurang dan mempunyai displacement cadangan lebih besar.



Luasan geladak lebih besar. khususnya dibagian depan (fore castle deck)



Center of displacement lebih tinggi (dibawah garis air lebih rendah).



Lebih baik dalam membelah ombak



Bisa mencegah air laut supaya tidak naik ke geladak.

 Keuntungan bentuk U : 

Dengan bentuk U maka kapasitas ruang muat menjadi lebih besar



Stabilitas kapal menjadi lebih baik



Apabila diletakkan di buritan maka bentuk U bisa membantu jalannya aliran air menuju ke propeler sehingga daya propeler semakin besar.



Hambatan gelombangnya lebih kecil.

Dengan demikian akan lebih optimal jika bentuk station bagian haluan kapal berbentuk V dan bagian buritan kapal berbentuk U. 4.2.5 Propeller Clearance Propeler Clearance digunakan untuk menentukan bentuk dari linggi buritan. dimana linggi buritan didesain sedemikian hingga aliran air yang menuju propeler dapat maksimal sehingga daya yang dihasilkan oleh propeler juga maksimal. Berikut adalah penentuan batas minimum propeller clearance : [Ship Design for Efficiency and Economy 2. Schneekluth. hal 63]

D =

6.175 m =

0.618

m



4-34

a =

0.1 x D

b =

0.09 x D

=

0.556

m

c =

0.17x D

=

1.050

m

d =

0.15 x D

=

0.926

m

e =

0.18 x D

=

1.112

m

f

0.04 x D

=

0.247

m

=

`

Gambar 4-11 Propeller Clearance 

Sudut kemiringan daun propeller berkisar antara 12˚ hingga 15˚. maka besar sudut yang diambil adalah 15˚ dari sumbu vertikal.



Jarak minimum linggi baling-baling ke poros kemudi (AP) untuk single screw adalah 0.04

Gambar 4-12 Jarak AP Minimum antara Propeller Post dengan AP 4.2.6 Radius Bilga Untuk radius bilga kapal di gunakan rumus 0.26T. sehingga pada lines plan kapal memiliki radius bilga : 0.26 * 9.50 = 2.47 m TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


4-35

4.2.7 Tinggi Chamber Chamber merupakan bentuk pelengkuangan permukaan upper deck ke arah atas pada sumbu melintang kapal dengan radius kelengkungan sama dengan B/50. B dimaksud adalah lebar kapal. pada masing-masing station. 4.2.8 Perencanaan Panjang dan Tinggi Superstructure Berdasarkan perhitungan ukuran utama maka panjang dan tinggi superstructure diperoleh sebagai berikut :  Forecastle Panjang Forecastle

= 10% Lpp = 15.924 m

Tinggi Forecastle

= 2.4 m

 Poopdeck Panjang Poopdeck

= 20% Lpp = 31.847 m

Tinggi Poopdeck

= 2.4 m



4-36

4.3

Komparasi Ukuran Utama Gambar dengan Perhitungan

Table 4-1 Komparasi Ukuran Utama Gambar dengan Perhitungan No

Item

Satuan

Nilai Perhitungan

Nilai Lines Plan

Selisih

Keterangan

1.

Displacement (∆)

ton

33249.35

32957.09

292.26 (0.88%)

Memenuhi (batas maksimum 5%)

2.

Volume

m3

32438.39

32152.26

275.13 (0.85%)

Memenuhi (batas maksimum 5%)

3.

Block Coefficient (Cb)

0.829

0.828

0.001 (0.12%) Memenuhi (batasan maksimum 1%)

4.

Prismatic Coefficient (Cp)

0.832

0.834


5.

Midship Coefficient (Cm)

0.996

0.991

0.005 (0.5%)

6.

Waterplane (Cwp)

0.894

0.899


7.

LCB

83.63

83.12

0.51 (0.61%)

Coefficient

m

Memenuhi (batasan maksimum 1%)

Memenuhi (batasan maksimum 2%)



4-37

5 Rencana Umum (General Arrangement) 5.1

Tahapan/Langkah Pengerjaan

Rencana Umum atau General Arrangement dalam ”Ship Design and Cosntruction. Bab III” didefinisikan sebagai perencanaan ruangan yang dibutuhkan sesuai dengan fungsi dan perlengkapannya. Ruangan-ruangan tersebut misalnya: ruang muat. ruang akomodasi. ruang mesin. dll. Disamping itu. juga meliputi perencanaan penempatan lokasi ruangan beserta aksesnya Rencana umum dibuat berdasarkan lines plan yang telah dibuat sebelumnya. Dengan lines plan secara garis besar bentuk badan kapal akan terlihat sehingga memudahkan dalam merencanakan serta menentukan pembagian ruangan sesuai dengan fungsinya masing-masing.

5.2

Perancangan Ruangan

Menurut ”Ship Design and Construstion”. karakteristik rencana umum dibagi menjadi beberapa bagian antara lain: 5.2.1 Perancangan sistem konstruksi Untuk menghitung panjang konstruksi, digunakan harga yang terbesar dari perhitungan 0.96 LWL, 0.97LWL, dan Lpp. Dengan ketiga perhitungan tersebut, di dalam ”Section 1, BKI 2009 Vol.II” diberikan ketentuan sebagai berikut : Jika Lpp < 0.96 LWL, maka LKonstruksi = 0.96 LWL Jika Lpp > 0.97 LWL, maka LKonstruksi = 0.97 LWL Jika Lpp berada diantara 0.96 LWL dan 0.97 LWL, maka LKonstruksi = Lpp Adapun perhitungan L konstruksi yaitu sebagai berikut :  0.96 LWL

= 0.96 * 165,61 m = 158,98 m

 0.97 LWL

= 0.97 * 165,61 m = 160,64 m

 Lpp

= 159,24 m

Sesuai dengan ketentuan, maka L Konstruksi= Lpp =159,24 m



5-1

5.2.2 Perancangan Sekat Kedap Dalam peraturan BKI 2009 sec. 11, persyaratan untuk pembagian sekat ruang muat (kamar mesin dibelakang) adalah sebagai berikut : 105 < L < 125, minimal ada 5 buah sekat kedap air. Kapal ini memiliki panjang 159,24 m dan dalam perencanaannya, sekat sekat kedap yang akan digunakan antara lain : • 1 sekat tubrukan (collision bulkhead) • 1 sekat cofferdam depan • 1 sekat ruang pompa • 1 sekat depan kamar mesin • 1 sekat ceruk buritan 5.2.3 Perancanagan Double Bottom Double Skin Berdasarkan peraturan BKI vol. II tahun 2009 Sec. 8, tinggi dasar ganda ditentukan dengan rumus: H

= 350 + 45.B mm = 350 + (45 x 24,86) = 1.468 mm

h min = 600 mm Tinggi double bottom direncanakan sebesar 1,4 m. Sedangkan untuk double bottom pada kamar mesin adalah 2.0 m 5.2.4 Perencanaan Sekat Tubrukan Berdasarkan BKI vol. II tahun 2009 Sec 11, letak sekat tubrukan untuk kapal dengan L < 200 m minimum 0,05 Lc dan maksimum 0,08 Lc diukur dari FP. Jarak sekat tubrukan: Minimum

: 0,05 L

= 7.96 m

Maksimum

: 0,08 L

= 12.74 m



5-2

Direncanakan letak sekat tubrukan 6.m dari FP, dengan demikian letak sekat tubrukan berada pada 5.2.5 Perencanaan Sekat Ceruk Buritan Sekat ceruk buritan diletakan sekurang-kurangnya 3 jarak gading dari ujung depan poros propeller. Direncanakan sekat ceruk buritan diletakan pada gading no.13 dari AP. Jarak sekat ceruk buritan = 13 x 600 mm = 7800 mm dari AP. 5.2.6 Perencanaan Top Side dan Hopper Side Tank Adanya top side tank dan hopper side tank merupakan ciri khusus yang membedakan bulk carrier dengan kapal lainnya. Fungsi dari top side tank dan hopper side tank antara lain untuk membantu menegakan posisi muatan agar sudut kemiringan muatan tetap stabil dan bias digunakan untuk tangki ballast. Berikut cara menghitung top side dan hopper side tank :

Gambar 5-1 Top Side Tank

Gambar 5-2 Hopper Side Tank 5.2.7 Perancangan Ruang Muat dan Tangki 1. Perencanaan tangki a. Bahan Bakar (Fuel Oil)



5-3

Tangki bahan bakar tidak diletakkan pada double bottom, tetapi diletakkan di bagian atas kamar mesin yang masih kosong sehingga tidak terpengaruh panas oleh main engine. Tangki fuel oil diletakkan pada gading diantara no. 40 s/d no. 47. Volume direncanakan = 223.88 m3 b. Tangki Diesel Oil Tangki diesel oil diletakkan diatas kamar mesin atau tween deck. Volume direncanakan = 56.43 m3 c. Tangki Minyak Pelumas Tangki minyak pelumas diletakkan diatas kamar mesin atau tween deck. Volume direncanakan = 23.12 m3 d. Tangki Limbah (Sewage Tank) Tangki air kotor diletakkan pada double bottom. e. Tangki Air Tawar Tangki air tawar diletakkan diatas kamar mesin atau tween deck. Volume direncanakan = 65.55 m3 f. Tangki Ballast Tangki ballast harus diletakkan sepanjang kapal untuk bisa mengontrol dengan mudah saat terjadi trim. Untuk mempertahankan stabilitas yang baik, penggabungan pusat gaya berat tangki ballast harus mendekati atau dibawah pusat gaya dari tangki Fuel Oil. Peletakan yang umum adalah di tangki ceruk haluan, tangki ceruk buritan , tangki di bawah ruang muat/ double bottom. Pada Perencanaan ini tangki ballas akan direncanakan berada pada bawah ruang muat atau pada double bottom. Untuk tangki di bawah ruang muat (dasar ganda) maka panjangnya disamakan dengan panjang ruang muat.Perencanaa Ruang Muat 2. Perancangan pada ruang muat direncanakan berjumlah 4 ruangan. Adapun peletakannya adalah sebagai berikut : a. Ruang muat no. 1 pada gading no 47 sampai gading no 84 b. Ruang muat no. 2 pada gading no 84 sampai gading no 120 c. Ruang muat no. 3 pada gading no 120 sampai gading no 156 d. Ruang muat no. 4 pada gading no 156 sampai gading no 193 5.3

Perancangan Akomodasi

Untuk kenyamanan dan kekondusifan lingkungan kerja ABK di atas kapal, maka ILO memberikan ketentuan-ketentuan yang tertuang dalam ”International Labour Conference (ILO) Convention No. 133 - Convention Concerning Crew Accommodation on Board Ship (Supplementary Provisions)”. 5.3.1 Akses Crew Kapal (Tangga dan Pintu) 1. Perencanaan Tangga a. Perencanaan Tangga Samping ke Darat (Tangga Akomodasi) TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-4

Persyaratan :    

Tangga akomodasi pada saat diturunkan harus mencapai sarat muatan kosong. Lebar tangga = 0.8 m Jarak vertikal anak tangga = 300 mm Tangga membentuk sudut 450 dari garis horizontal. Sehingga panjang tangga dapat dihitung sebagai berikut : L

= (D – t) / (sin 450) = (12.9 – 4.3490) / sin 450 = 7.71 m



Tangga berjumlah 2 buah, diletakkan pada masing-masing sisi poop deck kapal. 2. Perencanaan Pintu Untuk pintu yang akan digunakan direncakan 3 macam pintu sebagai berikut: a. Pintu Baja Kedap Cuaca (Ship Water Tight Steel Door) Pintu ini digunakan sebagai pintu luar yang berhubungan langsung dengan cuaca bebas. Adapun dimensinya sebagai berikut :  Tinggi : 1800 mm  Lebar : 750 mm  Tinggi ambang : 200 mm b. Pintu Baja Tidak Kedap Cuaca (Ship Non Water Tight Steel Door) Pintu ini digunakan sebagai pintu pada gudang-gudang. c. Pintu Baja Kabin Berlubang (Ship Cabin Steel Hollow Door) Pintu ini digunakan sebagai pintu ruangan pada bangunan atas



5-5

Gambar 5-3 Pintu Kapal 5.3.2 Ruangan 

Sleeping Room (Ruang Tidur)

Ketentuan : 1) Luas lantai untuk ruang tidur per-orang untuk crew selain officer tidak boleh kurang dari : a. m2 untuk kapal dengan muatan lebih dari 1000 ton namun kurang dari 3000 ton. b. 4.25 m2 untuk kapal dengan muatan lebih dari 3000 ton namun kurang dari 10.000 ton. c. 4.75 m2 untuk kapal dengan muatan lebih dari 10.000 ton. 2) Tinggi ruangan, dalam keadaan bebas minimum 2200 mm. 3) Ukuran ruang tidur untuk perwira minimal 6.5 m2 untuk kapal kurang dari 3000 ton dan minimal 7,5 m2 untuk kapal lebih dari 3000 ton. 4) Ruang tidur perwira diusahakan satu kamar untuk satu orang (master, chief officer, chief engineer, chief steward). 5) Bintara (petty officer) untuk satu kamar bisa untuk dua orang maksimal Kelasi dapat satu kamar maksimal bisa 4 orang (untuk kapal-kapal penumpang). Ukuran tempat tidur : a. Ukuran minimum : (1900 x 600) mm. b. Jarak tempat tidur tak boleh diletakkan berjajar, sehingga tak ada jarak cukup di antaranya. c. Tempat tidur tidak boleh lebih dari dua susun, tempat tidur yang bawah jarak minimum 300 mm dari lantai, tempat tidur kedua berada di tengah-tengah antara tempat tidur pertama dan langit-langit. d. Tempat tidur tidak boleh diletakkan memanjang kapal, apabila tersusun dua di mana side light terpasang disitu, jadi hanya boleh satu tempat tidur saja. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-6

6) Sleeping room untuk radio officer / operator, harus mempunyai ruang tidur yang letak dan keadaannya sesuai dengan tugasnya di kapal. Dan apabila ada auto alarm, sleeping room untuk radio officer harus cukup dekat dengan radio room dan dapat dicapai dalam waktu 30 detik. Jarak horisontal 50 yard ~ 30 detik. Apabila ada tangga, jarak vertikal dikalikan 3 (jarak datar x 3). 7) Perabotan dalam ruang tidur: a. Ruang tidur kapten dan chief engineer Tempat tidur double bed, lemari pakaian, sofa, meja tulis dengan kursi putar, TV, kamar mandi, shower, wash basin dan WC. b. Ruang tidur perwira lain Tempat tidur single bed, lemari pakaian, meja tulis dengan kursi putar, kamar mandi, shower, wash basin dan WC. c. Ruang tidur bintara Tempat tidur single bed untuk satu orang, maksimal tempat tidur dua buah untuk dua orang, lemari pakaian, meja tulis dengan kursi putar. 

Mess Room (Ruang Makan)

Ketentuan : 1) Setiap kapal harus punya mess room accomodation yang cukup. 2) Kapal lebih besar dari atau sama dengan 1000 BRT harus tersedia mess room yang terpisah antara lain : a. Master dan officer. b. Bintara dan anak buah kapal departemen deck. c. Bintara dan anak buah kapal departemen mesin. Untuk catering department bisa menggunakan fasilitas mess room tersebut, tetapi untuk kapal > 5000 BRT dengan crew catering department lebih 5 orang harus dipertimbangkan adanya mess room terpisah 3) Mess room harus dilengkapi dengan meja, kursi dan perlengkapan lain yang bisa menampung seluruh crew kapal pada saat yang bersamaan (jumlah crew = jumlah kursi). TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-7

Catatan : (dari British Regulation) Kapal dengan ukuran > 3000 BRT yang berlayar di luar tempat asalnya dilengkapi dengan smoking room untuk perwira yang harus memiliki meja kerja dengan luas permukaan tiap meja 4 ft2 (0,372 m2) dan dilengkapi pula dengan kursinya. 4) Minimal ukuran mess room untuk Officer dan rating adalah 1 m2 untuk tiap orang dari jumlah yang direncanakan . 5) Mess room harus dilengkapi dengan refigenerator dan cool water facilities. 6) Mess room harus memiliki akses yang mudah dengan galley dan provision store. 7) Ukuran – ukuran yang direncanakan dipakai di dalam Mess Room : a. (untuk perwira ) Meja : 267 x 99 x 85 cm Kursi : 52 x 50 x 40 cm b. (untuk klasi dan bintara ) Meja : 238 x 88 x 85 cm Kursi : 48 x 45 x 40 cm  Sanitary Accomodation Ketentuan : a. Setiap kapal harus dilengkapi dengan sanitary accomodation termasuk wash basin (ruang tempat cuci), kamar mandi dari tub (bak), atau shower bath. b. Untuk kapal 5000 – 15000 ton harus tersedia kamar mandi dan WC terpisah di dalam kamar pribadi Officer untuk minimal 5 Officer. c. Jumlah minimum WC di atas kapal adalah :  Kapal ukuran lebih dari 3000 BRT ada 6 buah.  Untuk kapal dimana radio officer ditempatkan terpisah, maka fasilitas sanitari harus disediakan. d. Fasilitas sanitari untuk seluruh ABK yang tidak menggunakan fasilitas privat yang berhubungan dengan kamar mereka harus disediakan perhitungan :  Satu tub atau satu shower bath untuk 8 orang atau kurang. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-8

 Satu WC untuk 8 orang atau kurang.  Satu wash basin untuk 6 orang atau kurang 

Hospital Accomodation

Ketentuan : a. Kapal dengan crew 15 orang atau lebih dan berlayar lebih dari 3 hari, maka harus dilengkapi dengan hospital accomodation. b. Hospital accomodation harus dilengkapi dengan toilet, wash basin dan bath tub/shower sendiri. c. Harus tersedia minimal 1 buah tempat tidur, maksimal 6 buah.



Ship’s Office (Kantor) Menurut British Regulation untuk kapal lebih dari 3000 BRT harus dilengkapi satu ruangan kantor untuk deck departemen. 

Dry Provision Store Room Gudang penyimpanan bahan persediaan kering harus diletakkan berdekatan dengan galley (dapur) atau pantry (ruang penyimpanan makanan dan peralatan makan). Apabila tidak dalam satu deck, maka dapat digunakan lift kecil untuk mengangkut bahan makanan ke galley. 

Cold Store Room Pada umumnya cold store room terdiri dari meat room (ruang penyimpanan daging, temperatur max 180 F) dan vegetable room (ruang penyimpanan sayuran, temperatur max 350 F). 

Galley (Dapur) Ketentuan : a. Galley harus diletakkan berdekatan dengan mess room. b. Galley harus terhindar dari asp, debu atau bunker hatchway. c. Galley tidak boleh berhubungan langsung dengan sleeping room. d. Harus dilengkapi dengan exhaust fan untuk menghisap bau dan asap, kecuali letak dapur sedemikian rupa hingga asap bisa langsung ke luar ke udara terbuka. e. Galley yang terletak pada open deck harus mempunyai opening pada sisi dan ujungnya untuk ventilasi.



Ruangan Lainnya Ruangan-ruangan lain yang direncanakan pada kapal ini antara lain sebagai berikut : a. Steering gear room pada main deck TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-9

b. Smoking room pada boat deck c. Kantor (Ship’s office), tedapat tiga kantor yaitu Chief Enginer’s Office, Captain Office, dan Chief Officer’s Office. d. Laundry Room Ruangan ini terletak pada Main Deck. Luas ruangan 9.24 m2 e. Recreation roomRuangan ini digunakan sebagai pusat hiburan bagi para kru kapal agar tidak jenuh bekerja di lautan lepas selama berharihari, berisi ruangan dengan hiburan televisi, pemutar video dan musik untuk karaoke. f. Recreation room dibagi menjadi 2 jenis yaitu: a. Crew and recreation room Recreation room untuk para kru dan bintara b. Officer and recreation room Recreation room untuk para officer g. General store Dipergunakan sebagai gudang menyimpan peralatan secara umum h. Engine store room Dipergunakan sebagai tempat menyimpan peralatan dan suku cadang mesin i. Work shop Dipergunakan sebagai tempat untuk melakukan perbaikan komponenkomponen mesin j. Engine controll room k. Ballast controll room 5.3.3 Sirkulasi Untuk jendela pada kapal, direncakan sebagai berikut : a. Jendela poop, boat, dan bridge deck berbentuk lingkaran dengan diameter 600 mm. b. Jendela untuk wheel house. Berdasarkan simposium on the design of ship bridges;  Bagian depan harus membentuk sudut 150 keluar.  Sisi bawah jendela harus 1,2 ~ 2 m di atas deck.  Jarak antara sesama jendela tidak boleh lebih dari 100 mm. c. Jendela pada main deck berbentuk lingkaran dengan diameter 600 mm.



5-10

5.4

Perancangan Navigasi Room

Yang termasuk ke dalam ruang navigasi adalah Wheel House, Chart Room, Electrician Room, ESEP dan Radio Room. Adapun uraian dari masing-masing ruangan adalah sebagai berikut : 5.4.1 Wheel House a) Pandangan dari ruang kemudi kearah samping, depan dan belakang tidak boleh terganggu dengan kata lain, pandangan harus baik secara 3600 b) Pandangan kearah depan/haluan harus memotong garis air, tidak boleh lebih dari 2 kali Lpp atau 500 m (diambil paling kecil). c) Ruang untuk wheel house dibuat secukupnya disisi kiri dan kanan selalu ada flying bridge sampai sisi kapal. d) Flying bridge lebarnya dilebihkan 0.5 meter dari sisi kapal untuk memudahkan pada waktu berlabuh. e) Jarak dari kompas ke kemudi 500 mm f) Jarak dari kemudi ke belakang 600 mm. g) Pintu samping adalah pintu geser.

5.4.2 ESEP (Emergancy Source of Electrical Power) a) Sebagai pengganti sementara instalasi listrik utama apabila instalasi utama tidak berfungsi. b) Memberi jaminan aliran pada kapal selama 6 jam pada : life boat station, exit, main generating set space, main machinery, navigation light dan daylight signalling lamp. c) ESEP ini dapat berbentuk : battery (accumulator) atau generatir dengan independent fuel supply dan suitable prime mover. Fual flash point 430 C. d) Dapat bekerja dalam keadaan miring 22.50 dan trim 100. 5.5

Perencanaan Lampu Navigasi

[COLREGS - International Regulations for Preventing Collisions at Sea International Regulations for preventing Collisions at Sea. 1972 - Rule 21-24 and 30] 5.5.1 Anchor Light (Lampu Jangkar) a) Jumlahnya 1 buah. b) Dipergunakan pada waktu kapal sedang lego jangkar agar kapal lain mengetahui bahwa suatu kapal sedang melego jangkar. c) Warna lampu putih. d) Sudut sinar 3600. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-11

e) Tinggi dari geladak 6 m. f) Dapat dilihat pada jarak minimal 3 mil g) Lampu jangkar buritan dipasang bila dilengkapi dengan jangkar buritan 5.5.2 Mast Head Light a) Berfungsi agar tidak terjadi tubrukan pada saat kapal berlayar (untuk mengetahui arah gerakan kapal). b) Jumlahnya 2 buah. Lampu pertama berjarak terendah 6 m dari geladak utama dan tertinggi 12 m. Lampu kedua berjarak 4.5 m dari lampu pertama. c) Warna lampu putih. d) Sudut sinar 2250. e) Dapat dilihat pada jarak minimal 5 mil.

5.5.3 Stern Light (Lampu Belakang) a) Jumlah 1 buah. b) Warna lampu putih. c) Sudut sinar 1350. d) Dapat dilihat pada jarak minimal 2 mil. e) Diletakan dibelakang kapal dan tinggi 2 m dari geladak. 5.5.4 Side Light (Lampu samping) a) Berfungsi untuk untuk membedakan sisi kiri dan kanan kapal. b) Jumlahnya 2 buah diletakkan masing-masing di sisi kiri dan kanan geladak navigasi. c) Warna merah pada lambung sisi kiri dan warna hijau pada lambung sisi kanan. d) Sudut sinar 112.50. e) Dapat dilihat pada jarak minimal 2 mil. f) Tinggi lampu dari geladak utama adalah ¾ tinggi mast head light depan 5.5.5 Red Light a) Red light berfungsi sebagai lampu rambu - rambu pada saat cuaca berkabut atau saat kapal kandas. b) Jumlah 2 buah dan diletakkan pada mast atau tiang muatan. Daya lampu masing masing 200 watt. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-12

c) Sudut penyinaran lampu 3600. d) Dapat dilihat sampai sejauh 2 mil.

5.6

Perancangan Peralatan Labuh dan Sandar

Untuk menentukan jumlah dan dimensi peralatan serta perlengkapan labuh kapal, digunakan equipment number (Z) sesuai dengan referensi dari ”Section 18, BKI 2006 Vol.II”. Equipment number merupakan fungsi displacement, freeboard, tinggi bangunan atas, ukuran utama kapal dan luasan penampang samping lambung yang ada di atas garis air. Adapun perhitungan z number sebagai berikut: 2

𝐴

Z

= ∆3 + 2ℎ𝐵 +

∆

= Displacement kapal

10

= 33,294.34 ton B

= Lebar kapal moulded = 24.86 m

h

= Tinggi efektif dari sarat sampai rumah geladak yang paling tinggi. = 14.75 m

Fb

= Freeboard =H–T = 14.75 – 9.50 = 5.25 m

Luas lambung kapal = (H – T) x LWL = (14.75 – 9.50) x 165.61 = 869.43 m2 Luas Forecastle

= 11.745 x 2.5 = 38.22 m2

Luas Poop

= 23.5 x 2.4 = 76.43 m2



5-13

Luas Layer II

= 17.62 x 2.4 = 57.33 m2

Luas Layer III

=11.74 x 2.4 = 38.22 m2

Luas Layer IV

= 8.81 x 2.4 = 28.66 m2

Luas Wheel House = 5.87 x 2.4 m = 19.11 m2 Dari perhitungan luas di atas, maka didapatkan : A = 869.43 + 38.22 + 76.43 + 57.33 + 38.22 + 38.22 + 19.11 = 1,098.74 m2 Sehingga equipment number didapatkan : Z = (33,294.34)2/3 + 2 (14.75)(24.86) + 1,098.74/10 = 368507153.7 Kemudian dari Tabel 18.2 pada ”Section 18, BKI Vol.II” untuk Z = 660 ~ 720 didapatkan:



5-14

Table 5-1Dimensi Jangkar, Rantai, dan Tali Tambat



5-15

a. Jangkar Jenis jangkar

: jangkar tanpa tongkat

Jumlah jangkar : 2 Berat jangkar

: 4320 kg

b. Rantai Jangkar Panjang rantai

: 550 m

Diameter rantai : d1 = 66 mm (kualitas biasa) TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-16

d2 = 58 mm (kualitas special) d3 = 50 mm (kualitas sangat special)

c. Tali Tarik Panjang tali

: 200 m

Beban putus

: 835 kN

d. Tali Tambat Jumlah tali

: 4 buah

Panjang tali

: 180 m

Beban putus

: 325 kN

5.6.1 Jangkar Berdasarkan batasan berat jangkar yang telah dihitung sebelumnya. maka jangkar yang dipilih adalah jangkar berengsel tanpa tongkat dari tipe Hall Anchor. Adapun basic dimension dari jangkar yang dipilih dalam ”Practical Ship Building Design. Volume.B. hal 148” adalah sebagai berikut : Berat Jangkar : 2680 kg Tipe Jangkar : Hall Anchor Table 5-2 Dimensi Jangkar a = 294 mm b = 229 mm c = 441 mm d = 121 mm e = 252 mm f = 2.827 mm g = 1.412 mm h = 324 mm i = 706 mm k = 1.003 mm L = 389 mm m = 206 mm

Gambar 5-4 Jangkar Type Hall Anchor



5-17

5.6.2 Rantai Jangkar Berdasarkan diameter rantai jangkar yang telah dihitung sebelumnya dengan menggunakan Z (equipment number). maka untuk pemilihan rantai jangkar dari ”Practical Ship Building Design. Volume.B. hal 153” adalah sebagai berikut : Untuk diameter rantai 42 mm dan berat permeter 12.7 kg didapatkan ukuran dan urutan rantai sebagaimana yang tertulis dalam Tabel 21.3 berikut.

Tabel 5-1Ukuran dan Urutan Rantai Jangkar

Gambar 5-5Ukuran dan Urutan Rantai Jangkar 5.6.3 Hawse Pipe Pemilihan hawse pipe merupakan fungsi dari diameter rantai jangkar. Untuk diameter rantai jangkar yang masuk dalam range 25 – 100 mm. maka pada ”Grafik figure 343.Practical Ship Building. Volume.B. hal 172” didapatkan data-data sebagai berikut : Diameter dalam

= 450 mm

Tebal hawse pipe

= 18 mm

Tebal bagian bawah (bahan besi tuang)

= 46 mm

Tebal bagian atas (bahan besi tuang)

= 33 mm



5-18

Tebal Chafing plate (bahan open hearth)

= 10 mm

5.6.4 Chain Locker Chain locker merupakan tempat untuk menyimpan jangkar apabila jangkar sedang tidak digunakan (kapal berlayar). Untuk perhitungan volume chain locker ditentukan sebagai berikut V

= 1.1 * d22 * L/105 [m3]

Dimana : L

= panjang rantai jangkar [m] = 550 m

d

= diameter rantai jangkar [mm] = 60 mm

Sehingga : V

= 21.78 m3

Untuk mengantisipasi kemungkinan yang mungkin terjadi. diperlukan volume cadangan untuk chain locker sebesar 20%. Sehingga volume chain locker menjadi : = 24 m3

V

Sehingga didapat dimensi chain locker sebagai berikut : a. Panjang = 2 m b. Lebar

=3m

c. Tinggi

=4m

Karena menggunakan tambahan konstruksi kayu pada dasar chain locker. maka tinggi chain locker ditambah 5% sehingga menjadi : Tinggi

= 4+ 5%*4 = 4.2 m

5.6.5 Windlas Windlass merupakan mesing bantu yang digunakan untuk mengangkat jangkar. Untuk perhitungan daya yang dibutuhkan windlass adalah sebagai berikut : Daya tarik untuk mengangkat 2 jangkar : Tcl

= daya tarik untuk mengangkat 2 jangkar [kg]



5-19

= 2 * fh * (Ga + Pa * La) * (1 – Jw/Ja) fh

= faktor gesekan pada hawse pipe = 1.28 ~ 1.35

Ga

= berat jangkar = 2640 kg

Pa

= berat rantai per meter = 14.832 kg/m

La

= panjang rantai yang menggantung = 467.5 m

Ja

= berat jenis rantai = 7.75 t/m3

Jw

= berat jenis air laut = 1.025 t/m3

Tcl

= 2 * 1.28 * (4050 + 14.832*522.5) * (1 – 1.025/7.75) = 26219.92 kg

Torsi pada cable lifter Mcl

= torsi pada cable lifter [kgm]

Mcl

=

Tcl

= 26219.92 kg

Dcl

= diameter efektif dari kabel lifter

Tcl  Dcl 2  ηcl

= 0.0136 * D = 0.762 mm ηcl

= efisiensi cable lifter = 0.9 ~ 0.92

Mcl

= (26219.92 *0.762)/2*0.9 = 11099.77 kgm

Torsi pada windlass Mm

= torsi pada windlass [kgm] =

Mcl  Dcl la  ηa

Mcl

= 11099.77 kgm

ηa

= effisiensi dari peralatan



5-20

= 0.7 ~ 0.85

3.14  Nm  Dcl 60  Va

la

=

Nm

= putaran motor = 523 ~ 1160 rpm

Va

= kecepatan rantai yang ditarik = 0.2 m/detik

la

= (3.14*1000*0.762)/60*0.2 = 199.39

Mm

= (11099.77 *0.762)/(199.39*0.85) = 49.905 kgm

Daya efektif motor windlass Ne

= daya efektif motor windlass [mHP] =

Mm  Nm 716.20

=

49.905  1000 716 .20

= 69.681 mHP 5.6.6 Bollard Untuk bollard menggunakan tipe vertikal. Dari ”Practical Ship Building. Volume B” untuk diameter rantai sampai dengan 62 mm didapatkan ukuran dimensi bollard sebagai berikut : D = 400 mm

Berat Total

= 1197 kg

L = 1850 mm

Diameter Baut = 1

B = 560 mm

Jumlah Baut

= 10

a = 1100 mm;

b = 500 mm;

c = 65 mm;

w2 = 45 mm;

e = 65 mm;

f = 140 mm

r1 = 65 mm

r2 = 155 mm

3 inch 8

H = 670 mm w1 = 35 mm



5-21

Gambar 5-6 Bollard 5.6.7 Fair Lead and Chock Fungsi dari fair lead dan chock adalah Untuk mengurangi adanya gesekan antara tali dengan lambung kapal pada saat penambatan kapal dilakukan. Untuk bollard dengan diameter 400 ~ 500 mm. dalam ”Practical Ship Building. Volume B” diberikan dimensi ukuran fair lead sebagai berikut : Diameter roller (D)

= 400 mm

Breaking stress Tali

= 135 ton

Panjang (L)

= 2750 mm

Lebar (B)

= 490 mm

C

= 750 mm

Berat total

= 1075 kg (design I) = 1275 kg (design II)

5.6.8 Warping Winch and Capstain Fungsi dari warping winch dan capstain adalah untuk menarik tali trost dan spring pada waktu penambatan kapal di dermaga (menggulung tali tambat). Capstain digunakan untuk menggulung tali dari semua arah. sedangkan warping winch digunakan untuk menggulung tali satu arah. Untuk warping winch karena peralatannya jadi satu dengan windlass maka tidak perlu ditentukan lagi perhitungannya. 5.7

Perencanaan Peralatan Keselamatan

Untuk alat-alat keselamatan perencanaan didasarkan pada ”SOLAS 74/78”. Adapun beberapa peralatan keselamatan yang digunakan antara lain : 5.7.1 Keselamatan Muatan Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penanganan muatan pada kapal Bulk Carrier. Adapun macam macam penanganan tersebut adalah sebagai berikut : TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-22

1. Pengaruh keringat kapal 2. Pengaruh muatan lain 3. Pengaruh gesekan dengan kulit kapal 4. Pengaruh gesekan dengan muatan lain 5. Pengaruh kebocoran muatan 6. Pencurian Untuk dapat melindungi muatan dengan sebaik mungkin, maka dilakukan dengan cara berikut : 1. pemisahan jenis muatan 1. Muatan basah Muatan yang sifat basah atau berbentuk cairan yang dikapalkan di dalam kemasan, seperti di dalam drum, kaleng, tong dsb. 2. Muatan cair Muatan yang berbentuk cairan yang dimuat secara curah dalam deep tank atau kapal tangker. 3. Muatan kering Jenis muatan yang tidak merusak muatan lainnya tetapi dapat rusak oleh muatan lainnya, terutama oleh muatan basah. 4. Muatan kotor muatan yang kotor menimbulkan kotor atau debu selama atau sesudah muat bongkar, yang dapat menimbulkan kerusakan pada muatan lainnya tertama muatan bersih dan halus. 3. Muatan bersih Muatan yang tidak merusak muatan lainnya, karena tidak menimbulkan debu atau kotoran, yang termasuk muatan bersih antara lain bahan-bahan pembuat benang atau pemintalan, kapas, barang klontong dan pecah belah 4. Muatan berbau Jenis muatan yang oleh sifat baunya dapat merusak muatan lainnya termasuk jenis muatan berbau ialah karet mentah, amoniak, ikan, kayu yang masih basah, bulu domba, cengkeh, cassiavera/kayu manis 5. Muatan halus atau peka



5-23

Termasuk diantaranya; tepung terigu, beras, susu bubuk dan bahan kering lainnya. Jenis ini merupakan bahan mudah sekali rusak oleh pengaruh muatan basah, kotor dan yang berbau 6. Muatan berbahaya Semua jenis muatan yang memerlukan perhatian khusus karena dapat menimbulkan bahaya kebakaran atau ledakan.

2. Penerapan ( dunage ) yang tepat sesuai dengan jenis muatannya. Untuk melindungi muatan maka harus digunakan pula penerapan yaitu penggunaan kayu untuk melindungi muatan-muatan dalam palka. Secara umum penerapan diartikan sebagai penyisipan, pemasangan ataupun penggunaan bendabenda murah (tikar, sasak karung goni, terpal, kertas-kertas plastic, papan-papan, kayu-kayu balok dan lain-lain) antara muatan dengan bagian-bagian kapal ataupun antar muatan-muatan itu sendiri

3. Pengikatan muatan (melashing muatan) Pengikatan muatan sangat penting bagi muatan-muatan di dek utama, agar muatan-muatan tersebut tidak bergeser dari tempatnya selama dalam pelayaran, yang mungkin berakibat buruk untuk stabilitas kapal 5.7.2 Keselamatan Kapal 5.7.2.1 Alat Pemadam Kebakaran Alat pemadam kebakaran

diletakkan

di

tempat-tempat

yang

memungkinkan terjadinya kebakaran, misalnya pada gang, kamar mesin ataupun dapur. Ada berbagai tipe, umumnya seperti yang ada di darat. Sistem pemadam kebakaran berupa foam. Sistem ini dibuat dalam tangki khusus. 5.7.2.2 Lampu Navigasi [COLREGS - International Regulations for Preventing Collisions at Sea International Regulations for preventing Collisions at Sea, 1972 - Rule 21-24 and 30]. 5.7.3 Keselamatan Crew 7. Rescue Boat Alat ini digunakan apabila terjadi insiden seperti salah satu ABK atau orang dalam kapal yang terjatuh ke laut, atau untuk memberi pertolongan orang di luar kapal. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-24

8. Sekoci Penolong Untuk sekoci penolong, dalam perencanaan digunakan tipe free fall. Free fall life boat ini dilengkapi tangki udara dan diletakkan di bawah tempat duduk. Free fall life boat ini diletakkan pada tepi bagian buritan kapal. Data Free Fall Life Boat : • Type

: JY-FN-5.80

• Dimensi

: 5.54 x 2.49 x 1.5 m

• Kapasitas

: 27 orang

• Berat kosong

: 3340 kg

• Berat sistem davit

: 5590 kg

ssss

9. Pelampung Penolong (Lifebuoy) Persyaratan lifebuoy menurut solas: a) Kapal dengan panjang antara 60 m ~ 122 m jumlah pelampung minimal 12 buah, 6 buah di lambung kanan dan 6 buah dilambung kiri. b) Warnanya cerah dan mudah dilihat, harus mampu menahan di air tawar selama 24 jam, berat besi 14,5 kg. c) Diletakkan pada dinding dan kubu-kubu serta dilengkapi tali. d) Dilengkapi dengan lampu yang bisa menyala secara otomatis jika jatuh ke laut pada malam hari. e) Diletakan ditempat yang mudah dilihat dan dijangkau. f) Direncanakan pelampung penolong sebanyak 20 buah. 10. Baju Penolong (Life Jacket) TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-25

Persyaratan menurut SOLAS: a) Setiap ABK minimal satu baju penolong. b) Disimpan ditempat yang mudah dilihat dan lokasi yang mudah dicapai. (Biasanya disimpan dalam lemari dalam masing-masing kabin penumpang dan ABK). c) Dibuat sedemikian rupa sehingga kepala pemakai yang pingsan tetap berada di atas air. d) Life jacket harus mampu menahan dalam air tawar selama 24 jam, berat 7,5 kg besi. e) Untuk jumlah crew 27 orang minimal harus disediakan 27 life jackets. f) Jumlah baju penolong = jumlah ABK + 5% = 27 + 1,35 11. Tanda-tanda Bahaya dengan Sinyal atau Radio Untuk menunjukkan tanda bahaya bisa menggunakan sinyal ataupun radio. Bila menggunakan sinyal dapat berupa: • Lampu menyala • Asap • Roket • Lampu Sorot dan Cermin Adapun untuk radio dapat berupa: • Radio dalam sekoci • Radio jinjing • Auto amateur rescue signal transmitter Pemadam Kebakaran Alat pemadam kebakaran diletakkan di tempat-tempat yang memungkinkan terjadinya kebakaran, misalnya pada gang, kamar mesin ataupun dapur. Ada berbagai tipe, umumnya seperti yang ada di darat. Sistem pemadam kebakaran berupa foam. Sistem ini dibuat dalam tangki khusus foam dan pembuatannya dapat dilakukan di atas kapal.

5.8

Perancangan Daun Kemudi (Rudder)

Didalam perancangan menggunakan Daun Kemudi (Rudder) kita mengansumsikan jumlah daun baling baling adalah 4 buah, dengan diameter 6,175 dan panjang poros kemudi sebesar 6 meter. TUGAS MERANCANG KAPAL (MS 141314)


5-26

5.9

Peralatan Bongkar Muat

Untuk peralatan bongkar muat terdiri dari crane atau grab bucket yang sudah diasumsikan tersedia di pelabuhan asal maupun pelabuhan tujuan.



5-27

DAFTAR PUSTAKA  Biro Klasifikasi Indonesia. 2014. Rules for The Classification and Construction of Seagoing Steel Ships. Volume II. Rules for Hull. Jakarta : Biro Klasifikasi Indonesia.  ILO. 1994. International Labour Conference No. 92. Convention concerning Crew Accommodation on Board Ship (Revised 1949). International Labour Organization  ILO. 1994. International Labour Conference No. 133. Convention Concerning Crew Accommodation on Board Ship (Supplementary Provisions). International Labour Organization  IMO. Intact Stability Code. Intact Stability for All Types ofShips Covered by IMO Instruments. London. UK : IMO  IMO. 1983. International Conference on Tonnage Measurement ofShip 1969. London. UK : IMO  IMO. 2005. LOAD LINES. Consolidated Edition 2005. London. UK : IMO  IMO. 2002. MARPOL 73/78. Consolidated Edition 2002. London. UK : IMO.  IMO. 2004. SOLAS. Consolidated Edition 2004. London. UK : IMO.  Lewis. Edward V. 1980. Principles of Naval Architecture Second Revision. Volume II. Resistance. Propulsion and Vibration. Jersey City. NJ : The Society of Naval Architects & Marine Engineers.  Parsons. Michael G. 2001. ParametricDesign. Chapter 11. University of Michigan. Departement of Naval Architecture and Marine Engineering.  Panunggal P. Eko. 2007. Diktat Kuliah Merancang Kapal I. Surabaya : ITS. FTK. Jurusan Teknik Perkapalan.  Wijnolt. Niko. 1997.Shipping. delft university. netherlands  Santosa. I.G.M. 1999. Diktat Kuliah Perencanaan Kapal. Surabaya : ITS. FTK. Jurusan Teknik Perkapalan. 

Schneekluth. H and V. Bertram. 1998. ShipDesign Efficiency and Economy. Second Edition . Oxford. UK : Butterworth Heinemann.

 Taggart. Robert. Ed. 1980. ShipDesign and Construction. The Society of Naval Architects and Marine Engineers.

 Watson. D.G.M. 1998. PracticalShipDesign. Volume I. Oxford. UK : Elsevier Science Ltd



1

LAMPIRAN



2

Tugas Merancang Kapal

Recommend Documents